设计模式入门篇

一、什么是设计模式

“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动”
——Christopher Alexander

尽管Alexander所指的是城市和建筑模式，但他的思想也同样适用于面向对象设计模式。

受Alexander的启发，Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、Jshn Vlissides四人（人称Gang Of Four，GOF）总结了23种常见的软件开发设计模式

这23种设计模式并不描述新的或未经证实的设计，而是经过验证，用于解决在特定环境下、特定问题的解决方案。

1.1 设计模式四要素

• 模式名称：助记名，便于记忆和交流
• 问题：交代特定的问题场景
• 解决方案：确定了所包含的类和实例，它们的角色、协作方式以及职责分配
• 效果：使用此解决方案之后所带来的最终效果

1.2 为什么需要学习设计模式

• 1.设计模式已成为软件开发行业的“标准词汇”
• 2.个人技术提高的必备知识
• 3.无须重复造轮子

二、设计模式的分类

GOF将设计模式分为23种设计模式，其中分为三大类

2.1 创建型模式

抽象了对象实例化的过程，用来帮助创建对象的实例

2.2 结构型模式

描述如何组合类和对象以获取更大的结构

2.3 行为型模式

描述算法和对象间的职责分配

2.4 设计模式总览

设计模式.png

上面标红色五角星的为必须理解透彻的设计模式

三、UML类图

为了更好的学习和理解设计模式，学习设计模式之前，需要掌握UML类图

3.1 UML类图

UML，全称：统一建模语言（Unified Modeling Language）它是让系统可视化的表现手段。

UML类图主要用来表示类、接口、实例之间相互的静态关系。本系列使用Java语言作为代码演示，约定Java的字段属性与UML的属性（Attribute）对等，Java的方法与UML的操作（Operation）对等。

UML类图表示

3.2 UML类图几种关系

UML中四种重要关系.png

1.依赖关系（dependency）

它描述一个对象在运行期会使用到另一个对象的关系。依赖是一种临时性的关系，通常都是在运行期间产生，并随着运行场景的不同，依赖关系也可能发生变化

比如人和船这两个对象，如果场景是：开动轮船，那么船依赖于人。如果场景是：渡海，那么人依赖于船

依赖关系

2.泛化（generalization）

说明两个对象之间的继承关系。被继承的类称为父类，继承的类称为子类

继承关系

3.实现（realization）

描述在一个类中描述，具体实现由另一个类在实现细节

实现关系

4.关联（association）

描述了一个事物对象与另一个事物对象相关联。其中关联又具体分为：聚合关系、组合关系。

聚合关系：表达整体由部分构成。例如：一个班级由多个学生构成。

聚合关系

组合关系：表达整体拥有部，是一种强依赖的聚合关系。例如：人体是由头部和眼睛组成.

组合关系