设计模式-总述

设计模式简介

设计模式代表了最佳的实践，通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。它是开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间总结出来的。是一套被反复使用的，多数人知晓的，经过分类编目，代码设计经验的总结。提高了代码的复用，让代码容易被他人理解，保证代码可靠性。

设计模式分类

这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。

创建行模式

类型	业务场景	实现要点
工厂模式 (Factory Pattern)	多个类型商品不同接口，统一发售服务	定义一个创建对象的接口，让其子类自己决定实例化哪个工厂类，工厂模式使其创建过程延迟到子类进行
抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）	当兼容多个接口功能的时候，接口负责创建一个相关接口对象的工厂，不需要显示指定他们的类	提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定他们具体的类
创建者模式 （Builder Pattern）	多个单个功能，组合创建一个完整功能的过程	将一个复杂的构建与其表示相分离，使其同样的构建过程可以创建不同的表示
原型模式 (Prototype Pattern)	是实现了一个原型接口，该接口用于创建当前对象的克隆。当直接创建对象的代价比较大时，则采用这种模式	用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象
单例模式 (Singleton Pattern)	保证一个类仅有一个实例	保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点

结构型模式

这些设计模式关注类和对象的组合，继承和概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式

类型	业务场景	实现要点
适配器模式 (Adapter Pattern)	从多个消息体中，抽取指定字段值	将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作
桥接模式 （Bridge Pattern）	将抽象部分和实现部分分离，使他们都可以独立的变化
过滤器模式 (Filter, Criteria Pattern)	使用不同的标准来过滤一组对象，通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来
组合模式 (Composite Pattern)	将对象组合成树形结构以表示 "部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性
装饰器模式 (Decorator Pattern)	动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更加灵活
外观模式 (Facade Pattern)	为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观模式定义了一个高层接口。这个接口使得这一子系统更加容易使用
享元模式 (Flyweight Pattern)	运用共享技术有效地支持大量细颗粒的对象
代理模式 (Proxy Pattern)	为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

行为型模式

这些设计模式关注对象之间的通信

类型	业务场景	实现要点
责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern)	避免请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接受请求，将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止
命令模式 (Command Pattern)	将一个请求封装成一个对象，从而使你可以用不同的请求，对客户进行参数化
解释器模式 (Interpreter Pattern)	提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又无须暴露该对象的内部表示
迭代器模式 (Iterator Pattern)
中介者模式（Mediator Pattern）	用一个中介对象来封装一些列的对象交互，中介者使各对象不需要显示地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变他们之间的交互
备忘录模式（Memento Pattern）	在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态
观察者模式（Observer Pattern）	定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新
状态模式（State Pattern）	允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类
空对象模式（Null Object Pattern）
策略模式 （Strategy Pattern）	定义一系列的算法，把他们一个个封装起来，并且使他们可相互替换
模板模式 （Template Pattern）	定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤
访问者模式 (Visitor Pattern)	主要将数据结构与数据操作分离

设计模式六大原则

1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）

最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

设计模式关系图