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00:設計模式概述

目錄

一、簡介

二、GOF(Gang of Four)

三、分類

3.1、建立型模式 

3.1.1、單例模式(Singleton Pattern)  

3.1.2、抽象工廠模式 (Abstract Factory Pattern)

3.1.3、建造者模式(Builder Pattern)

3.1.4、工廠方法模式 (Factory Method Pattern)

3.1.5、原型模式(Prototype Pattern)  

3.2、結構型模式 

3.2.1、介面卡模式(Adapter Pattern)  

3.2.2、橋接模式(Bridge Pattern)  

3.2.3、裝飾者模式(Decorator Pattern)  

3.2.4、組合模式(Composite Pattern)  

3.2.5、外觀模式(Facade Pattern)  

3.2.6、享元模式(Flyweight Pattern)  

3.2.7、代理模式(Proxy Pattern)  

3.3、行為型模式 

3.3.1、模版方法模式 (Template Method Pattern)  

3.3.2、命令模式(Command Pattern)  

3.3.3、迭代器模式(Iterator Pattern)  

3.3.4、觀察者模式(Observer Pattern)  

3.3.5、中介者模式(Mediator Pattern)  

3.3.6、備忘錄模式 (Memento Pattern)  

3.3.7、直譯器模式(Interpreter Pattern)  

3.3.8、狀態模式(State Pattern)  

3.3.9、策略模式(Strategy Pattern)  

3.3.10、職責鏈模式 (Chain of Responsibility Pattern)  

3.3.11、訪問者模式 (Visitor Pattern)  

四、設計模式的六大原則 

4.1、開閉原則(Open Close Principle) 

4.2、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle) 

4.3、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle) 

4.4、介面隔離原則(Interface Segregation Principle) 

4.5、迪米特法則(Demeter Principle) 

4.6、合成複用原則(Composite Reuse Principle) 

五、參考資料


一、簡介

    設計模式(Design pattern)代表了最佳的實踐,通常被有經驗的面向物件的軟體開發人員所採用。設計模式是軟體開發人員在軟體開發過程中面臨的一般問題的解決方案。這些解決方案是眾多軟體開發人員經過相當長的一段時間的試驗和錯誤總結出來的。

好處:可重用程式碼、保證可靠性、便於理解等

 

二、GOF(Gang of Four)

    在 1994 年,由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名為 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software(中文譯名:設計模式 - 可複用的面向物件軟體元素) 的書,該書首次提到了軟體開發中設計模式的概念。

    四位作者合稱 GOF(四人幫,全拼 Gang of Four)。他們所提出的設計模式主要是基於以下的面向物件設計原則。

    對介面程式設計而不是對實現程式設計。

    優先使用物件組合而不是繼承。

 

三、分類

    根據設計模式的參考書 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software(中文譯名:設計模式 - 可複用的面向物件軟體元素) 中所提到的,總共有 23 種設計模式。這些模式可以分為三大類建立型模式(Creational Patterns)、結構型模式(Structural Patterns)、行為型模式(Behavioral Patterns)。當然,我們還會討論另一類設計模式:J2EE 設計模式

型別

        描述

建立型模式(Creational Patterns        

用於構建物件,以便它們可以從實現系統中分離出來。

提供了一種在建立物件的同時隱藏建立邏輯的方式,而不是使用 new 運算子直接例項化物件。這使得程式在判斷針對某個給定例項需要建立哪些物件時更加靈活。

結構型模式(Structural Patterns        

用於在許多不同的物件之間形成大型物件結構。

關注類和物件的組合。繼承的概念被用來組合介面和定義組合物件獲得新功能的方式。

行為型模式(Behavioral Patterns        

用於管理物件之間的演算法、關係和職責。

關注物件之間的通訊。

J2EE模式

特別關注表示層。這些模式是由 Sun Java Center 鑑定的。

MVC 模式(MVC Pattern)

業務代表模式(Business Delegate Pattern)

組合實體模式(Composite Entity Pattern)

資料訪問物件模式(Data Access Object Pattern)

前端控制器模式(Front Controller Pattern)

攔截過濾器模式(Intercepting Filter Pattern)

服務定位器模式(Service Locator Pattern)

傳輸物件模式(Transfer Object Pattern)

整體描述各設計模式 之間關係:

           

 

3.1、建立型模式 


3.1.1、單例模式(Singleton Pattern)  


    保證一個類僅有一個例項,並提供一個訪問它的全域性訪問點。

 

3.1.2、抽象工廠模式 (Abstract Factory Pattern)


    提供一個建立一系列相關或相互依賴物件的介面,而無需指定它們具體的類。

 

3.1.3、建造者模式(Builder Pattern)


    將一個複雜物件的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以建立不同的表示。

 

3.1.4、工廠方法模式 (Factory Method Pattern)


    定義一個用於建立物件的介面,讓子類決定將哪一個類例項化。Factory Method 使一個類的例項化延遲到其子類。

 

3.1.5、原型模式(Prototype Pattern)  


    用原型例項指定建立物件的種類,並且通過拷貝這個原型來建立新的物件。

 

3.2、結構型模式 


3.2.1、介面卡模式(Adapter Pattern)  


    將一個類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面。Adapter 模式使得原本由於介面不相容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

 

3.2.2、橋接模式(Bridge Pattern)  


    將抽象部分與它的實現部分分離,使它們都可以獨立地變化。

 

3.2.3、裝飾者模式(Decorator Pattern)  


    動態地給一個物件新增一些額外的職責。就擴充套件功能而言,它比生成子類方式更為靈活。

 

3.2.4、組合模式(Composite Pattern)  


    將物件組合成樹形結構以表示“部分-整體”的層次結構。它使得客戶對單個物件和複合物件的使用具有一致性。

 

3.2.5、外觀模式(Facade Pattern)  


    為子系統中的一組介面提供一個一致的介面,Facade 模式定義了一個高層介面,這個介面使得這一子系統更加容易使用。

 

3.2.6、享元模式(Flyweight Pattern)  


    運用共享技術有效地支援大量細粒度的物件。

 

3.2.7、代理模式(Proxy Pattern)  


    為其他物件提供一個代理以控制對這個物件的訪問。

 

3.3、行為型模式 


3.3.1、模版方法模式 (Template Method Pattern)  


    定義一個操作中的演算法的骨架,而將一些步驟延遲到子類中。Template Method 使得子類可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。

 

3.3.2、命令模式(Command Pattern)  


    將一個請求封裝為一個物件,從而使你可用不同的請求對客戶進行引數化;對請求排隊或記錄請求日誌,以及支援可取消的操作。

 

3.3.3、迭代器模式(Iterator Pattern)  


    提供一種方法順序訪問一個聚合物件中各個元素,而又不需暴露該物件的內部表示。

 

3.3.4、觀察者模式(Observer Pattern)  


    定義物件間的一種一對多的依賴關係,以便當一個物件的狀態發生改變時,所有依賴於它的物件都得到通知並自動重新整理。

 

3.3.5、中介者模式(Mediator Pattern)  


    用一箇中介物件來封裝一系列的物件互動。中介者使各物件不需要顯式地相互引用,從而使其耦合鬆散,而且可以獨立地改變它們之間的互動。

 

3.3.6、備忘錄模式 (Memento Pattern)  


    在不破壞封裝性的前提下,捕獲一個物件的內部狀態,並在該物件之外儲存這個狀態。這樣以後就可將該物件恢復到儲存的狀態。

 

3.3.7、直譯器模式(Interpreter Pattern)  


    給定一個語言,定義它的文法的一種表示,並定義一個直譯器,該直譯器使用該表示來解釋語言中的句子。

 

3.3.8、狀態模式(State Pattern)  


    允許一個物件在其內部狀態改變時改變它的行為。物件看起來似乎修改了它所屬的類。

 

3.3.9、策略模式(Strategy Pattern)  


    定義一系列的演算法,把它們一個個封裝起來,並且使它們可相互替換。本模式使得演算法的變化可獨立於使用它的客戶端。

 

3.3.10、職責鏈模式 (Chain of Responsibility Pattern)  


    為解除請求的傳送者和接收者之間耦合,而使多個物件都有機會處理這個請求。將這些物件連成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有一個物件處理它。

 

3.3.11、訪問者模式 (Visitor Pattern)  


    表示一個作用於某物件結構中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。


四、設計模式的六大原則 

 

4.1、開閉原則(Open Close Principle) 


    開閉原則的意思是:對擴充套件開放,對修改關閉。在程式需要進行拓展的時候,不能去修改原有的程式碼,實現一個熱插拔的效果。簡言之,是為了使程式的擴充套件性好,易於維護和升級。想要達到這樣的效果,我們需要使用介面和抽象類。

 

4.2、里氏代換原則(Liskov Substitution Principle) 


    里氏代換原則是面向物件設計的基本原則之一。 里氏代換原則中說,任何基類可以出現的地方,子類一定可以出現。LSP 是繼承複用的基石,只有當派生類可以替換掉基類,且軟體單位的功能不受到影響時,基類才能真正被複用,而派生類也能夠在基類的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是對開閉原則的補充。實現開閉原則的關鍵步驟就是抽象化,而基類與子類的繼承關係就是抽象化的具體實現,所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。

 

4.3、依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle) 


    這個原則是開閉原則的基礎,具體內容:針對介面程式設計,依賴於抽象而不依賴於具體。

 

4.4、介面隔離原則(Interface Segregation Principle) 


    這個原則的意思是:使用多個隔離的介面,比使用單個介面要好。它還有另外一個意思是:降低類之間的耦合度。由此可見,其實設計模式就是從大型軟體架構出發、便於升級和維護的軟體設計思想,它強調降低依賴,降低耦合。

 

4.5、迪米特法則(Demeter Principle) 


    又稱最少知道原則
    最少知道原則是指:一個實體應當儘量少地與其他實體之間發生相互作用,使得系統功能模組相對獨立。

 

4.6、合成複用原則(Composite Reuse Principle) 


    合成複用原則是指:儘量使用合成/聚合的方式,而不是使用繼承。


 

五、參考資料

1、http://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-tutorial.html

2、https://blog.csdn.net/liang19890820/article/details/66974516

3、《大話設計模式》