設(shè)計(jì)模式作為保證代碼擴(kuò)展性，易讀性工具之一，也是面試必備考點(diǎn)之一，是需要程序員必須熟練掌握的技能之一，所以自己再讀《設(shè)計(jì)模式之禪》，為提高學(xué)習(xí)質(zhì)量遂寫下數(shù)篇筆記，此篇為第一篇，主要講為什么要用設(shè)計(jì)模式，以及設(shè)計(jì)模式的原則和分類，這篇文章僅僅是提及各種設(shè)計(jì)模式的基本概念，后續(xù)會陸續(xù)更新每一種設(shè)計(jì)模式的具體含義，應(yīng)用場景及代碼實(shí)現(xiàn)

一. 為什么要用設(shè)計(jì)模式？

• 設(shè)計(jì)模式是前人總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)
• 設(shè)計(jì)模式可以提高代碼的可重用性
• 設(shè)計(jì)模式可以增強(qiáng)系統(tǒng)的可維護(hù)性
• 設(shè)計(jì)模式可以增強(qiáng)代碼的可擴(kuò)展性
• 設(shè)計(jì)模式可以提高系統(tǒng)的可閱讀性
  如果不僅僅想一直再一線碼代碼，有一個架構(gòu)師的理想，想要站在更高層面看待軟件開發(fā)，設(shè)計(jì)模式便是你必須要掌握的技能之一

二. 設(shè)計(jì)模式的6大設(shè)計(jì)原則

1 單一職責(zé)原則

有且僅有一個原因?qū)е骂惖臓顟B(tài)的變更，接口盡量做到單一職責(zé)，類的設(shè)計(jì)狀態(tài)改變盡量只有一個原因

2 里氏替換原則

所有引用基類的地方必須能夠透明的使用其子類的對象；只要父類出現(xiàn)的地方子類就可以出現(xiàn)，而且替換為子類不會產(chǎn)生任何錯誤或者異常，使用者根本不需要知道到底是子類還是父類。但是反過來就不行了，有子類出現(xiàn)的地方，父類未必就能適應(yīng)

• A：子類必須完全實(shí)現(xiàn)父類的方法
• B：子類可以由自己“個性”
• C：覆蓋或者實(shí)現(xiàn)父類的方法時輸入?yún)?shù)可以被放大
• D：覆寫或?qū)崿F(xiàn)父類的方法時輸出結(jié)果可以被縮小

3 依賴倒置原則

面向接口編程，應(yīng)用到Java領(lǐng)域具體細(xì)則如下：

• A：模塊間的依賴通過抽象發(fā)生，實(shí)現(xiàn)類之間不發(fā)生直接的依賴關(guān)系
• B：接口和抽象類不依賴于實(shí)現(xiàn)類
• C：實(shí)現(xiàn)類依賴接口或抽象類
  具體到項(xiàng)目中實(shí)施中應(yīng)該遵循以下幾個原則
• A：每一個類盡量都有接口和抽象類，或者接口和抽象類都有
• B：變量的表面類型盡量是接口或者抽象類。
• C：任何類都不應(yīng)該從具體類派生
• D：盡量不要覆寫基類的方法
• E：結(jié)合里氏替換原則原則使用

4 接口隔離原則

客戶端不應(yīng)該依賴它不需要的接口；
具體的實(shí)施原則如下：

• A：接口盡量小
• B：接口要高內(nèi)聚
  盡量少公布public方法，接口是對外的承諾，承諾越少系統(tǒng)的開發(fā)月有利
• C：定制服務(wù)
• D：有限度的設(shè)計(jì)接口
  具體到項(xiàng)目應(yīng)用中實(shí)施的原則：
• A：一個接口只服務(wù)一個子模塊或業(yè)務(wù)邏輯
• B：通過業(yè)務(wù)邏輯壓縮接口中的public方法
• C：已經(jīng)污染的接口，盡量去修改，若變更的風(fēng)險(xiǎn)較大，則采用適配模式進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理
• D：了解環(huán)境，拒絕盲從

5 迪米特原則

一個對象應(yīng)該對其他對象有較少的了解，即類間解耦
具體的原則

• A：只和朋友交流
  類與類之間的關(guān)系建立在類間的，而不是方法間的，因此一個方法盡量不引入一個類中不存在的對象。
• B：朋友之間也是有距離的
  盡量不要對外公布太多public方法或者非靜態(tài)的public變量，盡量內(nèi)斂，多使用private,package-private,protected等訪問權(quán)限
• C：是自己的就是自己的
  如果一個方法放在本類中，既不增加類間關(guān)系，也對本類不產(chǎn)生負(fù)面影響，那就放置到本類中。
• D：謹(jǐn)慎使用Serializable

6 開閉原則

一個軟件實(shí)體如類，模塊，函數(shù)，應(yīng)該對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉
為什么要堅(jiān)持開閉原則？

• A：開閉原則對測試的影響
  • 擴(kuò)展修改可以減少測試工作量
• B：開閉原則可以提高程序的可復(fù)用性
• C：開閉原則可以提高程序的可維護(hù)性
• D：開閉原則是面向?qū)ο箝_發(fā)的要求
  項(xiàng)目中如何使用？
• A：抽象約束
• B：元數(shù)據(jù)控制模塊的行為
• C：制定項(xiàng)目章程
  • 約定優(yōu)于配置
• D：封裝變化
  • 將相同的變化封裝到同一個接口。

三. 設(shè)計(jì)模式的分類

經(jīng)常提及的設(shè)計(jì)有23種，這23中設(shè)計(jì)模式按照其特點(diǎn)可依此分為創(chuàng)建型，結(jié)構(gòu)型，行為型

3.1 創(chuàng)建型

創(chuàng)建型模式是用來創(chuàng)建對象的模式，抽象了實(shí)例化的過程，幫助一個系統(tǒng)獨(dú)立于其他關(guān)聯(lián)對象的創(chuàng)建、組合和表示方式。所有的創(chuàng)建型模式都有兩個主要功能：

• 1.將系統(tǒng)所使用的具體類的信息封裝起來
• 2.隱藏類的實(shí)例是如何被創(chuàng)建和組織的。外界對于這些對象只知道他們共同的接口，而不清楚其具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

1. 工廠模式

定義一個用戶創(chuàng)建對象的接口，讓子類決定具體實(shí)例化哪一個類。工廠方法使一個類的實(shí)例化延遲到其子類中。

2. 抽象工廠模式

為創(chuàng)建一組相關(guān)或者相互依賴的對象提供統(tǒng)一的接口，而且無需指定他們的具體類

3. 建造者模式

將一個復(fù)雜對象的構(gòu)建與它的表示分離，使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示

4. 原型模式

用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對象的種類，并且通過拷貝這些原型創(chuàng)建新的對象

3.2 結(jié)構(gòu)型

結(jié)構(gòu)型模式討論的是類和對象的結(jié)構(gòu)，它采用繼承機(jī)制來組合接口或?qū)崿F(xiàn)（類結(jié)構(gòu)型模式），或者通過組合一些對象實(shí)現(xiàn)新的功能（對象結(jié)構(gòu)型模式）。這些結(jié)構(gòu)型模式在某些方面具有很大的相似性，但側(cè)重點(diǎn)各有不同。

1. 代理模式（Proxy）

為某一個對象提供一種代理對象已達(dá)到控制其他對象對這個對象訪問的一種設(shè)計(jì)模式；代理分為：動態(tài)代理和靜態(tài)代理，其中動態(tài)代理應(yīng)用比較廣泛：AOP編程模式就是基于動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的

2. 裝飾模式

動態(tài)給對象增加一些額外的職責(zé)，

3. 適配器模式

將一個類的接口變換成客戶端所期待的接口，從而使得原本接口不匹配不能在一起工作的兩個類可以在一起工作

4. 組合模式

也叫作合成模式，將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示成“部分-整體”的層次結(jié)構(gòu)，使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性

5. 橋梁模式

又稱橋接模式，將抽象和實(shí)現(xiàn)解耦，使得兩者可以獨(dú)立德變化

6. 外觀模式

又稱門面模式，要求一個子系統(tǒng)的外部與其內(nèi)部的通信必須通過一個統(tǒng)一的對象進(jìn)行，外觀模式提供一個高層次的接口，使得子系統(tǒng)更加易于使用

7. 享元模式

對象池技術(shù)的重要實(shí)現(xiàn)方式，使用共享對象可有效的支持大量的細(xì)粒度的對象

3.3 行為型

行為型設(shè)計(jì)模式關(guān)注的是對象的行為即對象的方法，用來解決對象之間的依賴和聯(lián)系問題。

1. 模板方法模式

定義一個操作中算法的框架，而將一些步驟延遲到子類中。使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重定義該算法的某些特定步驟

2. 命令模式

將一個請求封裝成一個對象，從而讓你使用不同的請求把客戶端參數(shù)化；對請求排隊(duì)或者記錄請求日志，可以提供命令的撤銷和恢復(fù)功能

3. 責(zé)任鏈模式

使得多個對象都有機(jī)會處理請求，從而避免了請求的發(fā)送者和接受者之間的耦合關(guān)系。將這些對象連成一條鏈，并沿著這條鏈傳遞該請求，直到有對象處理它為止

4. 策略模式

定義一組算法，將每個算法都封裝起來，并且使得他們之間可以互換

5. 迭代器模式

它提供一種方法訪問一個容器對象中各個元素，而又不暴露該對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)

6. 中介者模式

用一個中介對象封裝一系列的對象交互，中介者使得個對象不需要顯示地相互作用，從而使其耦合松散，而且可以獨(dú)立地改變他們之間的交互

7. 觀察者模式

定義一個對象間一種一對多的依賴關(guān)系，使得每當(dāng)一個對象改變狀態(tài)，則所有依賴于它的對象都會得到通知并被自動更新

8. 備忘錄模式

在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內(nèi)部狀態(tài)并在該對象之外保存這個狀態(tài)。這樣以后就可將對象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)

9. 訪問者模式

封裝一些作用于某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的各元素的操作，它可以在不改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的前提下定義作用于這些元素的新的操作。

10. 狀態(tài)模式

當(dāng)一個對象的內(nèi)部狀態(tài)改變時允許其改變行為，這個對象看起來像改變了其類；

11. 解釋器模式

給定一門語言，定義它的文法的一種表示，并定義一個解釋器，該解釋器使用該表示來解釋語言中的句子

參考文獻(xiàn)

《設(shè)計(jì)模式之禪》
設(shè)計(jì)模式-概念、要素、分類(00)
設(shè)計(jì)模式分類