Design Pattern Notes

1 设计模式

设计模式（Design pattern）：是众多软件开发人员根据经验总结出来解决问题的解决方案，设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的原理与之对应，每种模式都在描述一个周围不断重复发生的问题，以及该问题核心解决方案。

2 什么是GOF？

在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名为 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（设计模式-可复用面向对象软件元素）的书，四位作者合称称 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）。
设计模式基于以下面向对象设计原则：

• 对接口编程而不是实现编程。
• 优先使用对象组合而不是继承。

3 设计模式的使用

3.1 开发人员共同平台

设计模式提供了一个标准术语系统，且具体到特定场景。
**例如：**单例设计模式意味着使用单个对象，这样所有熟悉单例设计模式的开发人员都能使用单个对象，且可以通过这种方式说明出来，程序使用的是单例模式。

3.2 最佳实践

设计模式经过相当长时间发展，提供开发过程中解决问题最佳方案，使得开发人员通过一种简单快捷方式学习软件设计。

4 设计模式类型

设计模式类型：根据设计模式-可复用的面向对象软件元素一书中提到，总共有23种设计模式，其又可以分成三大类：创建者模式、结构型模式、行为型模式、J2EE设计模式。

4.1 创建者模式

模式	描述	包括	备注
创建型模式	创建型模式提供一种在创建对象同时，隐藏创建逻辑的方式。

   而不是使用new实例化对象，这便使得程序在针对某个给定示例，需要创建哪些对象时，更加灵活。 | 

• 工厂模式
• 抽象工厂模式
• 单例模式
• 建造者模式
• 原型模式
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4.2 结构型模式

模式	描述	包括	备注
结构型模式	结构型模式关注对象间的组合和关系，旨在解决如何构建，灵活且可复用的，类和对象结构。

• 适配器模式
• 桥接模式
• 过滤器模式
• 组合模式
• 装饰器模式
• 外观模式
• 享元模式
• 代理模式
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4.3 行为型模式

模式	描述	包括	备注
行为型模式	行为型模式关注对象间通信和交互，旨在解决对象间责任分配和算法封装。

• 责任链模式
• 命令模式
• 解释器模式
• 迭代器模式
• 中介者模式
• 备忘录模式
• 观察者模式
• 状态模式
• 空对象模式
• 策略模式
• 模板模式
• 访问者模式
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4.4 J2EE 模式

模式	描述	包括	备注
J2EE模式	J2EE设计模式特别关注表示层，这些模式由Sun Java Center鉴定。

• MVC模式
• 业务代表模式
• 组合实体模式
• 数据访问对象模式
• 前端控制器模式
• 拦截过滤器模式
• 服务定位器模式
• 传输对象模式
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4.5 设计模式间关系

5 设计模式优点

• 提供共享的设计词汇和概念，使开发人员能更好沟通和理解彼此设计意图。
• 提供经过验证的解决方案，提高软件的维护性、复用性和灵活性。
• 促进代码的重用，避免重复的设计和实现。
• 通过遵循设计模式，减少系统中错误和问题，提高代码质量。

6 设计模式六大原则

6.1 开闭原则

开闭原则：对扩展开发，对修改关闭。在程序需要进行拓展时候，不修改原有代码，实现热拔插效果，即，为了使程序扩展性好，易于维护和升级，我们需要使用接口和抽象类。

6.2 里氏代换原则（LSP）

里氏代换原则：任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现，里氏代换原则是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位功能不受影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类基础上增加新的行为，LSP是对开闭原则的补充，实现开闭原则的关键步骤是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，LSP是对实现抽象化具体步骤的规范。

6.3 依赖倒换原则

依赖倒换原则：是开闭原则的基础，具体内容，针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

6.4 接口隔离原则

接口隔离原则：使用多个隔离接口，比使用单个接口要好，即，降低类之间的耦合度。
由此可见，其实设计模式是从大型软件架构出发，便于升级和维护的软件设计思想，强调降低依赖，降低耦合。

6.5 最少知道原则（迪米特法则）

最少知道原则：一个实体应尽量少的与其他实体间发生相互作用，使得系统模块间相对独立。

6.6 合成复用原则

合成复用原则：尽量使用合成/聚合方式，而不是使用继承。