设计模式(Design Pattern)详细整理(含思维导图)

设计模式(Design Pattern)

设计模式（Design pattern）代表了最佳的实践，是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样，项目中合理地运用设计模式可以完美地解决很多问题。
2020年，受疫情影响,苦心沸血学习了两个月的设计模式,整理了一套设计模式的学习路线，学习很枯燥，整理很麻烦，但是学会了感觉就很棒，设计模式绝对是值得所有软件从事人员学习的内容，希望这篇博客可以帮助到他人~

分类

创建型模式(5个)

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。

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。

• 工厂模式（Factory Pattern）

  • 定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化那个类。

• 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）

  • 创建相关或依赖对象的家族，而无需明确指定具体类。

• 单例模式（Singleton Pattern）

  • 某个类只能有一个实例，提供一个全局的访问点。

• 建造者模式（Builder Pattern）

  • 封装一个复杂对象的构建过程，并可以按步骤构造。

• 原型模式（Prototype Pattern）

  • 通过复制现有的实例来创建新的实例。

结构型模式(7个)

把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。

• 适配器模式（Adapter Pattern）

  • 将一个类的方法接口转换成客户希望的另外一个接口。

• 桥接模式（Bridge Pattern）

  • 将抽象部分和它的实现部分分离，使它们都可以独立的变化。

• 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。

• 装饰器模式（Decorator Pattern）

  • 动态的给对象添加新的功能。

• 外观模式（门面模式）（Facade Pattern）

  • 对外提供一个统一的方法，来访问子系统中的一群接口。

• 代理模式（Proxy Pattern）

  • 为其他对象提供一个代理以便控制这个对象的访问。

• 享元模式（Flyweight Pattern）

  • 通过共享技术来有效的支持大量细粒度的对象。(池化)

行为型模式(11个)

类和对象如何交互，及划分责任和算法。

• 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

  • 将请求的发送者和接收者解耦，使的多个对象都有处理这个请求的机会。

• 命令模式（Command Pattern）

  • 将命令请求封装为一个对象，使得可以用不同的请求来进行参数化。

• 解释器模式（Interpreter Pattern）

  • 给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器。

• 迭代器模式（Iterator Pattern）

  • 一种遍历访问聚合对象中各个元素的方法，不暴露该对象的内部结构。

• 中介者模式（Mediator Pattern）

  • 用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

• 备忘录模式（Memento Pattern）

  • 在不破坏封装的前提下，保持对象的内部状态。

• 观察者模式（Observer Pattern）

  • 对象间的一对多的依赖关系。

• 状态模式（State Pattern）

  • 允许一个对象在其对象内部状态改变时改变它的行为。

• 策略模式（Strategy Pattern）

  • 定义一系列算法，把他们封装起来，并且使它们可以相互替换。

• 模板模式（Template Pattern）

  • 定义一个算法结构，而将一些步骤延迟到子类实现。

• 访问者模式（Visitor Pattern）

  • 在不改变数据结构的前提下，增加作用于一组对象元素的新功能。

联系

原则

开：开闭原则
口：接口隔离原则
合：合成复用原则
理：里氏替换原则
最：迪米特法则（最少知道原则）
单：单一职责原则
一：依赖倒转原则

总原则：开闭原则（Open Close Principle）

• 开闭原则就是说对扩展开放，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，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：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等

1、单一职责原则

不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，如若不然，就应该把类拆分。

• 每个类应该实现单一的职责

2、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)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，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍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。—— From Baidu 百科

历史替换原则中，子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构，通过这个规范的接口与外界交互，子类不应该随便破坏它。

• 只要有父类出现的地方，都可以使用子类来替代。但反过来不一定

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

这个是开闭原则的基础，具体内容：面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而与具体类的上层接口交互。

• 面向接口编程，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：每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法，如果不然，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

• 每个接口中不存在子类用不到却必须实现的方法

5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

就是说：一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是：只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系，就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

• 一个类对自己依赖的类知道的越少越好。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

• 原则是尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

以下是整理的思维导图

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