Python Design Pattern
一、OPP七大設(shè)計(jì)原則
1.單一職責(zé)原則（Single Responsiblity Principle, SRP）
一個(gè)類負(fù)責(zé)一項(xiàng)職責(zé)。
2.開(kāi)閉原則（Open Closed Principle, OCP）
一個(gè)軟件實(shí)體如類、模塊和函數(shù)應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改關(guān)閉。
3.里氏替換原則（Liskov Substitution Principle, LSP）
繼承與派生的規(guī)則（子類可替換父類）。
4.依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependency Inversion Principle, DIP）
高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊，二者都應(yīng)該依賴其抽象；抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)；細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象。即針對(duì)接口編程，不要針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程。
5.接口隔離原則（Interface Segregation Principle, ISP）
建立單一接口，不要建立龐大臃腫的接口，盡量細(xì)化接口，接口中的方法盡量少。
6.組合/聚合復(fù)用原則（Composite/Aggregate Reuse Principle, CARP）
盡量使用組合和聚合少使用繼承的關(guān)系來(lái)達(dá)到復(fù)用的原則。
7.最小知識(shí)原則（迪米特法則）（Principle of Least Knowledge, PLK）
高內(nèi)聚，低耦合（high cohesion low coupling）。
二、創(chuàng)建型模式
1.單例模式(Singleton pattern)
確保一個(gè)類只有一個(gè)實(shí)例, 并提供全局訪問(wèn)點(diǎn)。
示例：
class S:
instance = None
def __new__(cls, *args, **kwargs):
if S.instance is None:
S.instance = super().__new__(cls)
def __init__(self):
pass
s1 = S()
print(id(s1))
s2 = S()
print(id(s2))
2.多例模式(Multition pattern)
在一個(gè)解決方案中結(jié)合兩個(gè)或多個(gè)模式, 以解決一般或重復(fù)發(fā)生的問(wèn)題.。
3.工廠模式(factory method pattern)
定義了一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的接口, 但由子類決定要實(shí)例化的類是哪一個(gè)。工廠方法讓類把實(shí)例化推遲到子類。
4.原型模式(prototype pattern)
當(dāng)創(chuàng)建給定類的實(shí)例過(guò)程很昂貴或很復(fù)雜時(shí), 就使用原形模式。
5.抽象工廠模式(Abstract factory pattern)
提供一個(gè)接口, 用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴對(duì)象的家族, 而不需要指定具體類。
6.生成器模式(Builder pattern)
使用生成器模式封裝一個(gè)產(chǎn)品的構(gòu)造過(guò)程, 并允許按步驟構(gòu)造。將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離, 使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。
三、結(jié)構(gòu)型模式
7.適配器模式(Adapter pattern)
將一個(gè)類的接口, 轉(zhuǎn)換成客戶期望的另一個(gè)接口。 適配器讓原本接口不兼容的類可以合作無(wú)間. 對(duì)象適配器使用組合, 類適配器使用多重繼承。
8.橋接模式(Bridge pattern)
使用橋接模式通過(guò)將實(shí)現(xiàn)和抽象放在兩個(gè)不同的類層次中而使它們可以獨(dú)立改變。
9.組合模式(composite pattern)
允許你將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)來(lái)表現(xiàn)”整體/部分”層次結(jié)構(gòu)。組合能讓客戶以一致的方式處理個(gè)別對(duì)象以及對(duì)象組合。
10.裝飾者(修飾器)模式(decorator pattern)
動(dòng)態(tài)地將責(zé)任附加到對(duì)象上, 若要擴(kuò)展功能, 裝飾者提供了比繼承更有彈性的替代方案。
11.外觀模式(facade pattern)
提供了一個(gè)統(tǒng)一的接口, 用來(lái)訪問(wèn)子系統(tǒng)中的一群接口。外觀定義了一個(gè)高層接口, 讓子系統(tǒng)更容易使用。
12.享元模式(Flyweight Pattern)
如想讓某個(gè)類的一個(gè)實(shí)例能用來(lái)提供許多”虛擬實(shí)例”, 就使用蠅量模式。
13.代理模式(Proxy pattern)
為另一個(gè)對(duì)象提供一個(gè)替身或占位符以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn).。
四、行為型模式
14.觀察者模式(Observer pattern)
在對(duì)象之間定義一對(duì)多的依賴, 這樣一來(lái), 當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài), 依賴它的對(duì)象都會(huì)收到通知, 并自動(dòng)更新。
示例：
class Observer:
"""
觀察者
"""
def __init__(self, name):
self.name = name
def update(self, msg):
print(self.name + "收到信息：" + msg)
class Subject:
"""
主題
"""
def __init__(self):
self.observers = []
def add_observers(self, observer):
self.observers.append(observer)
return self
def remove_observer(self, observer):
self.observers.remove(observer)
return self
def notify(self, msg):
for observer in self.observers:
observer.update(msg)
xiaoming = Observer("xiaoming")
lihua = Observer("lihua")
rain = Subject()
# 添加訂閱
rain.add_observers(xiaoming)
rain.add_observers(lihua)
rain.notify("下雨了！")
# 取消訂閱
rain.remove_observer(lihua)
rain.notify("打雷了！")
15.責(zé)任鏈模式(Chain of responsibility pattern)
通過(guò)責(zé)任鏈模式, 你可以為某個(gè)請(qǐng)求創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象鏈.。每個(gè)對(duì)象依序檢查此請(qǐng)求并對(duì)其進(jìn)行處理或者將它傳給鏈中的下一個(gè)對(duì)象.
16.命令模式(Command pattern)
將”請(qǐng)求”封閉成對(duì)象, 以便使用不同的請(qǐng)求,隊(duì)列或者日志來(lái)參數(shù)化其他對(duì)象. 命令模式也支持可撤銷的操作。
17.解釋器模式(Interpreter pattern)
使用解釋器模式為語(yǔ)言創(chuàng)建解釋器。
18.迭代器模式(Iterator pattern)
提供一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中的各個(gè)元素, 而又不暴露其內(nèi)部的表示。
19.中介者模式(Mediator pattern)
使用中介者模式來(lái)集中相關(guān)對(duì)象之間復(fù)雜的溝通和控制方式。
20.備忘錄模式(Memento pattern)
當(dāng)你需要讓對(duì)象返回之前的狀態(tài)時(shí)(例如, 你的用戶請(qǐng)求”撤銷”), 你使用備忘錄模式。
21.狀態(tài)模式(State pattern)
允許對(duì)象在內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為, 對(duì)象看起來(lái)好象改了它的類。
22.策略模式(Strategy pattern)
定義了算法族, 分別封閉起來(lái), 讓它們之間可以互相替換, 此模式讓算法的變化獨(dú)立于使用算法的客戶。
23.模板方法模式(Template pattern)
在一個(gè)方法中定義一個(gè)算法的骨架, 而將一些步驟延遲到子類中。模板方法使得子類可以在不改變算法結(jié)構(gòu)的情況下, 重新定義算法中的某些步驟。
24.訪問(wèn)者模式(Visitor pattern)
當(dāng)你想要為一個(gè)對(duì)象的組合增加新的能力, 且封裝并不重要時(shí), 就使用訪問(wèn)者模式。
