简述设计模式

什么叫设计模式

设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

为什么使用设计模式

使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

解决什么问题

项目中合理地运用设计模式可以完美地解决很多问题,每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应,每种模式都描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是设计模式能被广泛应用的原因。

设计模式的特征

■模式发现过程中需要遵循大三律,即只有经过三个以上不同类型(或不同领域)的系统的检验,一个解决方案才能从候选模式升格为模式。

■一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结,是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

GoF设计模式



常用的面向对象设计原则

(面向对象设计原则和设计模式是对系统进行合理重构的指南针  )

单一职责原则:一个对象应该只包含单一的职责,并且该职责被完整的封装在一个类(模块)中

            分析:承担的责任越多,可复用性越小

                        实现高内聚低耦合

开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。也就是说在设计一个模块的时候,应当使这个模块在不被修改的前提下被扩展,即实现在不修改源代码的情况下改变这个模块的行为

           分析:软件实体可以指一个软件模块、多个类组成的局部结构或一个独立的类。

                       抽象化是开闭原则的关键。

                       可以通过“对可变性封装原则”来描述,对可变性封装原则要求找到系统的可变因素并将其封装起来。


里氏代换原则:一个可以接受基类对象的地方必然可以接受一个子类对象。(所有引用基类(父类)的地方必须能透明地使用其子类的对象。)

             分析:如果能够使用基类对象,那么一定能够使用其子类对象。把基类都替换成它的子类,程序将不会产生任何错误和异常,反过来则不成立,如果一个软件实体使用的是一个子类的话,那么它不一定能够使用基类。

                        实现开闭原则的重要方式之一,程序中尽量使用基类类型来对对象进行定义,而在运行时再确定其子类类型,用子类对象来替换父类对象。

依赖倒转原则:要针对抽象层编程,而不是针对具体类编程

            分析:代码要依赖于抽象的类,而不要依赖于具体的类;要针对接口或抽象类编程,而不是针对具体类编程。

                        依赖倒转原则就是面向对象设计的主要手段。

                        依赖倒转原则的常用实现方式之一是在代码中使用抽象类,而将具体类放在配置文件中。

接口隔离原则:使用多个专门的接口来取代一个统一的接口

               分析:首先必须满足单一职责原则,将一组相关的操作定义在一个接口中,且在满足高内聚的前提下,接口中的方法越少越好。

                            可以在进行系统设计时采用定制服务的方式,即为不同的客户端提供宽窄不同的接口,只提供用户需要的行为,而隐藏用户不需要的行为。

合成复用原则: 尽量多使用组合和聚合关联关系,少用甚至不用继承关系

               分析:继承复用:实现简单,易于扩展。破坏系统的封装性;从基类继承而来的实现是静态的,不可能在运行时发生改变,没有足够的灵活性;只能在有限的环境中使用。(“白箱"复用)

                            组合/聚合复用:耦合度相对较低,选择性地调用成员对象的操作;可以在运行时动态进行。(“黑箱"复用)

迪米特法则:一个软件实体对其他实体的引用越少越好 

                分析:一个软件实体应当尽可能少的与其他实体发生相互作用。


设计模式的三种类型  都有那些

  创建型 :对象实例化的模式,创建型模式用于解耦对象的实例化过程

  结构型:把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。

  行为型 :类和对象如何交互,及划分责任和算法


创建型:创建型模式对类的实例化过程进行抽象,将软件模块中对象的创建和对象的使用进行分离。外界对于这些对象只需知道它们共同的接口,隐藏了类的实例的创建细节,通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

创建型模式:简单工厂  工厂方法    抽象工厂  建造者模式



结构型:描述如何将类或者对象结合在一起形成更大的结构。结构型模式可以分为类结构性模式和对象结构型模式

结构型模式:适配器  代理模式  桥接模式  外观模式  享元模式



行为型:1.行为型模式是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化

2.行为型模式关注类和对象的结构,并重点关注他们之间的相互作用

3.通过行为型模式,可以更加清晰的划分类与对象的职责,并研究系统在运行时实例对象之间的交互

4.行为型模式分为类行为型和对象行为型模式两种。(1)类行为型模式使用继承关系在几个类之间分配行为(2)对象的行为型模式则使用对象的聚合关联关系来分配行为

行为型模式:职责链模式  观察者模式  命令模式  解释器模式  迭代器模式  中介者模式  备忘录模式  状态模式  策略模式


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