设计模式

设计模式之美

  • 面向对象
    • 封装、抽象、继承、多态
    • 贫血模型和充血模型
  • 设计模式的六大原则
    • 单一职责原则 ( Single Responsibility Principle)
    • 开闭原则 (Open Closed Principle)
    • 里式替换原则 (Liskov Substitution Principle)
    • 接口隔离原则 ( Interface Segregation Principle)
    • 依赖反转原则 (Dependency Inversion Principle)
    • 迪米特法则(Law Of Demeter)
  • 设计模式的分类
    • 创建型模式
    • 结构型模式
    • 行为型设计模式
    • 设计模式 Golang 实现

面向对象

  • 面向对象编程是一种编程范式或编程风格。它以类或对象作为组织代码的基本单元,并将封装、抽象、继承、多态四个特性,作为代码设计和实现的基石 。
  • 面向对象编程语言是支持类或对象的语法机制,并有现成的语法机制,能方便地实现面向对象编程四大特性(封装、抽象、继承、多态)的编程语言。

封装、继承、多态

  1. 关于封装特性封装也叫作信息隐藏或者数据访问保护。类通过暴露有限的访问接口,授权外部仅能通过类提供的方式来访问内部信息或者数据。封装特性存在的意义,一方面是保护数据不被随意修改,提高代码的可维护性;另一方面是仅暴露有限的必要接口,提高类的易用性。

  2. 关于继承特性继承是用来表示类之间的 is-a 关系,分为两种模式:单继承和多继承。单继承表示一个子类只继承一个父类,多继承表示一个子类可以继承多个父类。为了实现继承这个特性,编程语言需要提供特殊的语法机制来支持。继承主要是用来解决代码复用的问题。它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

  3. 关于多态特性多态是指子类可以替换父类,在实际的代码运行过程中,调用子类的方法实现。多态这种特性也需要编程语言提供特殊的语法机制来实现,比如继承、接口类、duck-typing。多态可以提高代码的扩展性和复用性,是很多设计模式、设计原则、编程技巧的代码实现基础。简单理解多态(即多种形式)性是指一般类中定义的属性或服务被特殊类继承后,可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。

贫血模型和充血模型

  • 贫血模型: 是指Model 中,仅包含状态(属性),不包含行为(方法),也就是没有业务逻辑,采用这种设计时,需要分离出DB层,专门用于数据库操作。
  • 充血模型:Model 中既包括状态,又包括行为,是最符合面向对象的设计方式。

设计模式的六大原则

单一职责原则 ( Single Responsibility Principle)

一个类或者模块只负责完成一个职责(或者功能)。一个类只负责完成一个职责或者功能。不要设计大而全的类,要设计粒度小、功能单一的类。单一职责原则是为了实现代码高内聚、低耦合,提高代码的复用性、可读性、可维护性。

  • 如何判断类的职责是否足够单一
    • 类中的代码行数、函数或者属性过多;
    • 类依赖的其他类过多,或者依赖类的其他类过多;
    • 私有方法过多;
    • 比较难给类起一个合适的名字;
    • 类中大量的方法都是集中操作类中的某几个属性;

开闭原则 (Open Closed Principle)

软件实体(模块、类、方法等)应该“对扩展开放、对修改关闭”。

简单理解就是 添加一个新的功能应该是,在已有代码基础上扩展代码(新增模块、类、方法等),而非修改已有代码(修改模块、类、方法等)。

里式替换原则 (Liskov Substitution Principle)

子类对象(object of subtype/derived class)能够替换程序(program)中父类对象(object of base/parent class)出现的任何地方,并且保证原来程序的逻辑行为(behavior)不变及正确性不被破坏。

接口隔离原则 ( Interface Segregation Principle)

使用者不应该被强迫依赖它不需要的接口。

依赖反转原则 (Dependency Inversion Principle)

高层模块(high-level modules)不要依赖低层模块(low-level)。高层模块和低层模块应该通过抽象(abstractions)来互相依赖。除此之外,抽象(abstractions)不要依赖具体实现细节(details),具体实现细节(details)依赖抽象(abstractions)。

所谓高层模块和低层模块的划分,简单来说就是,在调用链上,调用者属于高层,被调用者属于低层。

迪米特法则(Law Of Demeter)

个对象应该对其他对象保持最少的了解, 尽量避免依赖更多类型。

设计模式的分类

创建型模式

主要解决对象的创建问题,封装复杂的创建过程,解耦对象的创建代码和使用代码。

  • 单例模式用来创建全局唯一的对象。
  • 工厂模式用来创建不同但是相关类型的对象(继承同一父类或者接口的一组子类),由给定的参数来决定创建哪种类型的对象。
  • 建造者模式是用来创建复杂对象,可以通过设置不同的可选参数,“定制化”地创建不同的对象。
  • 原型模式针对创建成本比较大的对象,利用对已有对象进行复制的方式进行创建,以达到节省创建时间的目的。

结构型模式

结构型模式主要总结了一些类或对象组合在一起的经典结构,这些经典的结构可以解决特定应用场景的问题

结构型模式包括:代理模式、桥接模式、装饰器模式、适配器模式、门面模式、组合模式、享元模式

行为型设计模式

行为型设计模式主要解决的就是“类或对象之间的交互”问题。

行为型设计模式包括:观察者模式、模板模式、策略模式、职责链模式、状态模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式、命令模式、解释器模式、中介模式。

设计模式 Golang 实现

序号 名称
1 观察者模式
2 策略模式
3 模板方法模式
4 装饰模式
5 桥接模式
6 工厂模式
7 抽象工厂模式
8 原型模式
9 建造者模式
10 单例模式
11 享元模式
12 外观模式
13 代理模式
14 适配器模式
15 中介者模式
16 状态模式
17 备忘录模式
18 组合模式
19 迭代器模式
20 职责链模式
21 命令模式
22 访问器模式
23 解释器模式

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