设计模式学习

一、概念

而是一套用来提高代码可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案。 （性能，安全，可靠）

二、设计模式的作用

1、可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。

2、使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从而缩短软件的开发周期。

3、使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。

三、三大类别

3.1、创建型模式（5种）：

工厂方法模式，抽象工厂模式，单例模式，建造者模式，原型模式。

3.2、结构型模式（7种）：

适配器模式，装饰器模式，代理模式，外观模式，桥接模式，组合模式，享元模式。

3.3、行为型模式（11种）：

策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

四、遵循7大原则

4.1、开闭原则

对扩展开放，对修改关闭。尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化

4.2、里氏代换原则

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。

问题 ：有一功能P1，由类A完成。现需要将功能P1进行扩展，扩展后的功能为P，其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成，则子类B在完成新功能P2的同时，有可能会导致原有功能P1发生故障。

解决方案：当使用继承时，遵循里氏替换原则。类B继承类A时，除添加新的方法完成新增功能P2外，尽量不要重写父类A的方法，也尽量不要重载父类A的方法。【有时候我们可以采用final的手段强制来遵循】

4.3、依赖倒转原则

这个是开闭原则的基础，对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象。
问题：类A直接依赖类B，假如要将类A改为依赖类C，则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下，类A一般是高层模块，负责复杂的业务逻辑；类B和类C是低层模块，负责基本的原子操作；假如修改类A，会给程序带来不必要的风险。
解决方案：将类A修改为依赖接口I，类B和类C各自实现接口I，类A通过接口I间接与类B或者类C发生联系，则会大大降低修改类A的几率。

4.4、接口隔离原则

使用多个隔离的接口来降低耦合度。
问题：类A通过接口I依赖类B，类C通过接口I依赖类D，如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口，则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。
解决方案：将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口，类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。

4.5、迪米特法则（最少知道原则）

一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。
问题：类与类之间的关系越密切，耦合度越大，当一个类发生改变时，对另一个类的影响也越大。
解决方法：尽量降低类与类之间的耦合。

4.6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。继承实际上破坏了类的封装性，超类的方法可能会被子类修改。
问题：B类如果继承了A类，A类可继承方法m的实现细节暴露给B类,如果A类发生方法m改变，那么B的实现也不得不发生改变。
解决方法：使用合成或者聚合，不要使用继承

4.7、单一职责原则

一个类只负责一个功能领域的响应职责。
如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。另外，多个职责耦合在一起，会影响复用性。
问题：比如一个类T负责两个不同的职责：职责P1，职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T时，有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。
解决方法：遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2，使T1完成职责P1功能，T2完成职责P2功能。这样，当修改类T1时，不会使职责P2发生故障风险；同理，当修改T2时，也不会使职责P1发生故障风险。