設計模式GOF23——開篇

設計模式是什麼

設計模式(Design pattern)是一套被反覆使用、多數人知曉的、經過分類編目的、代碼設計經驗的總結。使用設計模式是爲了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。 毫無疑問,設計模式於己於他人於系統都是多贏的,設計模式使代碼編制真正工程化,設計模式是軟件工程的基石,如同大廈的一塊塊磚石一樣。項目中合理的運用設計模式可以完美的解決很多問題,每種模式在現在中都有相應的原理來與之對應,每一個模式描述了一個在我們周圍不斷重複發生的問題,以及該問題的核心解決方案,這也是它能被廣泛應用的原因。
其實簡單來說,設計模式就是前輩們對特定類型的問題的解決思路長時間打磨留下的寶貴經驗,是一套比較完善的代碼和思想系統。
常見的23種設計模式也叫GOF是因爲Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software(即後述《設計模式》一書),由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 合著(Addison-Wesley,1995)。這幾位作者常被稱爲“四人組(Gang of Four)”,而這本書也就被稱爲“四人組(或 GoF)”書。

設計模式的分類

總體來說設計模式分爲三大類:
創建型模式,共五種:工廠方法模式、抽象工廠模式、單例模式、建造者模式、原型模式。
結構型模式,共七種:適配器模式、裝飾器模式、代理模式、外觀模式、橋接模式、組合模式、享元模式。
行爲型模式,共十一種:策略模式、模板方法模式、觀察者模式、迭代子模式、責任鏈模式、命令模式、備忘錄模式、狀態模式、訪問者模式、中介者模式、解釋器模式。
創建型模式主要用來處理創建過程的一些問題和要求,結構性模式主要用來處理類的創建時會出現的一些結構上的難題和矛盾,行爲性設計模式主要用來完成一些特定類型的要求和想法。

設計模式的六大原則

設計模式的精髓是它們的思維模式,其中一個重要的點就是它們的設計原則,這些設計原則會幫助我們編寫更好的代碼。
1. 開閉原則(Open Close Principle)
開閉原則就是說對擴展開放,對修改關閉。在程序需要進行拓展的時候,不能去修改原有的代碼,實現一個熱插拔的效果。所以一句話概括就是:爲了使程序的擴展性好,易於維護和升級。想要達到這樣的效果,我們需要使用接口和抽象類。
2. 里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向對象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,只有當衍生類可以替換掉基類,軟件單位的功能不受到影響時,基類才能真正被複用,而衍生類也能夠在基類的基礎上增加新的行爲。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。
3. 依賴倒轉原則(Dependence Inversion Principle)
這個是開閉原則的基礎,具體內容:真對接口編程,依賴於抽象而不依賴於具體。
4. 接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
這個原則的意思是:使用多個隔離的接口,比使用單個接口要好。還是一個降低類之間的耦合度的意思,從這兒我們看出,其實設計模式就是一個軟件的設計思想,從大型軟件架構出發,爲了升級和維護方便。所以上文中多次出現:降低依賴,降低耦合。
5. 迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)
爲什麼叫最少知道原則,就是說:一個實體應當儘量少的與其他實體之間發生相互作用,使得系統功能模塊相對獨立。
6. 合成複用原則(Composite Reuse Principle)
原則是儘量使用合成/聚合的方式,而不是使用繼承。

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