設(shè)計(jì)模式(使代碼編制真正的工程化)
設(shè)計(jì)模式(Design Pattern)是一套被反復(fù)使用否淤、多數(shù)人知曉的窝剖、經(jīng)過分類編目的审残、代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)梭域。使用設(shè)計(jì)模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解搅轿、保證代碼的可靠性病涨。
設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)人員在軟件開發(fā)過程中面臨的一般問題的解決方案。這些解決方案是眾多開發(fā)人員經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間的試驗(yàn)和錯(cuò)誤總結(jié)出來的介时。
設(shè)計(jì)原則
GOF(四人幫没宾,全拼 Gang of Four)他們所提出的設(shè)計(jì)模式主要基于以下的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則
- 對(duì)接口編程而不是對(duì)實(shí)現(xiàn)編程
- 優(yōu)先使用對(duì)象組合而不是繼承
設(shè)計(jì)模式的目的是為了代碼的復(fù)用,增加可維護(hù)性沸柔。怎么才能實(shí)現(xiàn)代碼的復(fù)用循衰?
面向?qū)ο笥辛鶄€(gè)原則(或者說:設(shè)計(jì)模式的六大原則):
1. 開閉原則(Open Close Principle)
Software entities should be open for extension, but closed for modification.
對(duì)擴(kuò)展開放,對(duì)修改關(guān)閉褐澎。模塊盡量在不修改原代碼的情況下進(jìn)行擴(kuò)展会钝。實(shí)現(xiàn)一個(gè)熱插拔的效果。所以一句話概括就是:為了使程序的擴(kuò)展性好工三,易于維護(hù)和升級(jí)迁酸。想要達(dá)到這樣的效果,我們需要使用接口和抽象類俭正,后面的具體設(shè)計(jì)中我們會(huì)提到這點(diǎn)奸鬓。(工廠模式)
2. 里氏代換原則(Liskov Substitution Principle)
里氏代換原則(Liskov Substitution Principle LSP)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則之一。 里氏代換原則中說掸读,任何基類可以出現(xiàn)的地方串远,子類一定可以出現(xiàn)。 LSP是繼承復(fù)用的基石儿惫,只有當(dāng)衍生類可以替換掉基類澡罚,軟件單位的功能不受到影響時(shí),基類才能真正被復(fù)用肾请,而衍生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為留搔。
里氏代換原則是對(duì)“開-閉”原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)“開-閉”原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化(Abstraction)铛铁。而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)(多態(tài)Polymorphism)隔显,所以里氏代換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范却妨。
里氏替換原則,OCP作為OO的高層原則荣月,主張使用“抽象(Abstraction)”和“多態(tài)(Polymorphism)”將設(shè)計(jì)中的靜態(tài)結(jié)構(gòu)改為動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)管呵,維持設(shè)計(jì)的封閉性梳毙〔刚“抽象”是語言提供的功能≌饲拢“多態(tài)”由繼承語義實(shí)現(xiàn)萌业。
Liskov于1987年提出了一個(gè)關(guān)于繼承的原則“Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects.”——“繼承必須確保超類所擁有的性質(zhì)在子類中仍然成立〖榧恚”
也就是說生年,當(dāng)一個(gè)子類的實(shí)例應(yīng)該能夠替換任何其超類的實(shí)例時(shí),它們之間才具有is-A關(guān)系廓奕。
該原則稱為L(zhǎng)iskov Substitution Principle——里氏替換原則。林先生在上課時(shí)風(fēng)趣地稱之為“老鼠的兒子會(huì)打洞”。
3逢艘、依賴倒轉(zhuǎn)原則(Dependence Inversion Principle)
這個(gè)是開閉原則的基礎(chǔ)鳞青,具體內(nèi)容:真對(duì)接口編程,依賴于抽象而不依賴于具體铃肯。
4患亿、接口隔離原則(Interface Segregation Principle)
這個(gè)原則的意思是:使用多個(gè)隔離的接口,比使用單個(gè)接口要好押逼。還是一個(gè)降低類之間的耦合度的意思步藕,從這兒我們看出,其實(shí)設(shè)計(jì)模式就是一個(gè)軟件的設(shè)計(jì)思想挑格,從大型軟件架構(gòu)出發(fā)咙冗,為了升級(jí)和維護(hù)方便。所以上文中多次出現(xiàn):降低依賴漂彤,降低耦合雾消。
5、迪米特法則(最少知道原則)(Demeter Principle)
為什么叫最少知道原則显歧,就是說:一個(gè)實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡量少的與其他實(shí)體之間發(fā)生相互作用仪或,使得系統(tǒng)功能模塊相對(duì)獨(dú)立。
6士骤、合成復(fù)用原則(Composite Reuse Principle)
原則是盡量使用合成/聚合的方式范删,而不是使用繼承。
設(shè)計(jì)模式的類型
- 創(chuàng)建型(Creational Patterns):這些設(shè)計(jì)模式提供了一種**在創(chuàng)建對(duì)象的同時(shí)隱藏創(chuàng)建邏輯的方式
**拷肌,而不是使用new運(yùn)算符直接實(shí)例化對(duì)象到旦。這使得程序在判斷針對(duì)某個(gè)給定實(shí)例需要?jiǎng)?chuàng)建哪些對(duì)象時(shí)更加靈活旨巷。
- 工廠模式(Factory Pattern)
- 抽象工廠模式(Abstract Factory Pattern)
- 單例模式(Singleton Pattern)
- 建造者模式(Builder Pattern)
- 原型模式(Prototype Pattern)
- 結(jié)構(gòu)型(Structural Patterns):
這些設(shè)計(jì)模式關(guān)注類和對(duì)象的組合。繼承的概念被用來組合接口和定義組合對(duì)象獲得新功能的方式添忘?
- 適配器模式(Adapter Pattern)
- 外觀模式(Facade Pattern)
- 裝飾器模式(Decorator Pattern
- 代理模式(Proxy Pattern))
- 橋接模式(Bridge Pattern)
- 組合模式(Composite Pattern)
- 享元模式(Flyweight Pattern)
- 過濾器模式(Filter采呐、Criteria Pattern)
- 行為型(Behavioral Patterns):
這些設(shè)計(jì)模式特別關(guān)注對(duì)象之間的通信。
- 責(zé)任鏈模式(Chain of Responsibility Pattern)
- 命令模式(Command Pattern)
- 解釋器模式(Interpreter Pattern)
- 迭代器模式(Iterator Pattern)
- 中介者模式(Mediator Pattern)
- 備忘錄模式(Memento Pattern)
- 觀察者模式(Observer Pattern)
- 狀態(tài)模式(State Pattern)
- 空對(duì)象模式(Null Object Pattern)
- 策略模式(Strategy Pattern)
- 模板模式(Template Pattern)
- 訪問者模式(Visitor Pattern)
- 另一類設(shè)計(jì)模式:J2EE 設(shè)計(jì)模式搁骑。
這些設(shè)計(jì)模式無論怎么變化斧吐,必然出現(xiàn)的概念:接口和抽象類、繼承和組合仲器、實(shí)現(xiàn)或繼承煤率,幾乎沒有新的概念。在這些概念里面轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)模式的使用場(chǎng)景和目的乏冀。
設(shè)計(jì)模式之間的關(guān)系:
學(xué)習(xí)順序:
策略模式 -> 裝飾者模式 -> 工廠模式 -> 單件模式 -> 命令模式 -> 適配器模式與外觀模式 -> 模板方法模式 -> 迭代器模式與組合模式 -> 狀態(tài)模式 -> 代理模式