一、设计模式的六大原则
1、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,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,后面的具体设计中我们会提到这点
2、里氏代换原则(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
3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)
- 这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,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:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。
5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)
- 为什么叫最少知道原则,就是说: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。
6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)
二、设计模式的分类
总体来说设计模式分为三大类:
创建型模式,共五种: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。
结构型模式,共七种: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。
行为型模式,共十一种: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。
创建型模式
1、工厂模式(Factory)
- 特点:出现了大量的产品需要创建,并且具有共同的接口时,可以通过工厂方法模式进行创建,一个工厂创建多个产品
- 问题:想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则
2、抽象工厂(Abstract Factory)
- 特点:将工厂抽象。需要增加新的产品时,创建新的具体工厂类就可以
3、单例模式
4、建造者模式(Builder)
5、原型模式(Prototype)
- 将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象
- 实现Cloneable接口
- 浅复制:将一个对象复制后,基本数据类型的变量都会重新创建,而引用类型,指向的还是原对象所指向的。
- 深复制:将一个对象复制后,不论是基本数据类型还有引用类型,都是重新创建的
- 深复制,需要采用流的形式读入当前对象的二进制输入,再写出二进制数据对应的对象。
- 情景:
- 这个类型是在运行期确定的话,那么我们通过这个类型的对象克隆出一个新的类型更容易
- 需要一个对象在某个状态下的副本(得出对象修改后变化的部分,通过克隆改之前的对象与修改后该对象做对比)
- 得到多个类似的对象(如两个对象只有一两个属性值不一致,通过克隆后,修改值)
结构型模式
6、适配器模式(Adapter)
- 特点:将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题
- 类的适配器模式:当希望将一个类转换成满足另一个新接口的类时,可以使用类的适配器模式,创建一个新类,继承原有的类,实现新的接口即可。
- 对象的适配器模式:当希望将一个对象转换成满足另一个新接口的对象时,可以创建一个Wrapper类,持有原类的一个实例,在Wrapper类的方法中,调用实例的方法就行。
- 接口的适配器模式:当不希望实现一个接口中所有的方法时,可以创建一个抽象类Wrapper,实现所有方法,我们写别的类的时候,继承抽象类重写需要的方法即可。
7、装饰模式
- 特点:动态的为一个对象增加功能,而且还能动态撤销
- 缺点:产生过多相似的对象,不易排错!
- 要求装饰对象和被装饰对象实现同一个接口,装饰对象持有被装饰对象的实例
@Override
public void method() {//DecoratorImpl的方法
System.out.println("before decorator!");
source.method();//被装饰者的方法
System.out.println("after decorator!");
}
- `public static void main(String[] args) {
Sourceable source = new SourceImpl(); //被装饰者
Sourceable obj = new DecoratorImpl(source);//装饰者
obj.method();
}
8、代理模式(Proxy)
- 实现同一个接口,代理类里接口调用被代理类的方法
- 多一个代理类出来,替原对象进行一些操作(栗子:打官司,我们需要请律师,因为律师在法律方面有专长,可以替我们进行操作,表达我们的想法)
9、外观模式(Facade 英[f??sɑ:d])
- 为了解决类与类之间的依赖关系(解耦)
- 对于计算机的启动,用Computer类来整合CPU、Memory、Disk类的启动
10、桥接模式(Bridge 英[br?d?])
11、组合模式(Composite 英[?k?mp?z?t])
- 又叫部分-整体模式
- 将多个对象组合在一起进行操作,常用于表示树形结构中,例如二叉树,数等
12、享元模式(Flyweight)
- 实现对象的共享,即共享池,当系统中对象多的时候可以减少内存的开销,通常与工厂模式一起使用
行为型模式
13、策略模式(Strategy 英[?str?t?d?i])
- 策略模式的决定权在用户,系统本身提供不同算法的实现,新增或者删除算法,对各种算法做封装。因此,策略模式多用在算法决策系统中,外部用户只需要决定用哪个算法即可
14、模板方法(Template)
15、观察者模式(Observer)
- 一对多关系,被观察者状态改变时,观察者就会知道
- 观察者实现状态变化接口,被观察者持有各接口对象,当被观察者自身状态改变时,遍历调用各接口对象的方法通知观察者。
16、迭代子模式(iterator ?t?’re?t?])
- 顺序访问聚集中的对象
- 一是需要遍历的对象,即聚集对象,二是迭代器对象,用于对聚集对象进行遍历访问
17、责任链模式(Chain of Responsibility)
- 有多个对象,每个对象持有对下一个对象的引用,这样就会形成一条链
18、命令模式(Command)
19、备忘录模式(Memento [m??ment??])
20、状态模式(State)
21、访问者模式(Visitor)
22、中介者模式(Mediator)
23、解释器模式(Interpreter 英[?n?t?:pr?t?(r)])