設(shè)計(jì)模式簡(jiǎn)介

設(shè)計(jì)模式（Design pattern）代表了最佳的實(shí)踐，通常被有經(jīng)驗(yàn)的面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)人員所采用。設(shè)計(jì)模式是軟件開發(fā)人員在軟件開發(fā)過程中面臨的一般問題的解決方案。這些解決方案是眾多軟件開發(fā)人員經(jīng)過相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間的試驗(yàn)和錯(cuò)誤總結(jié)出來的。

設(shè)計(jì)模式是一套被反復(fù)使用的、多數(shù)人知曉的、經(jīng)過分類編目的、代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。使用設(shè)計(jì)模式是為了重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。 毫無疑問，設(shè)計(jì)模式于己于他人于系統(tǒng)都是多贏的，設(shè)計(jì)模式使代碼編制真正工程化，設(shè)計(jì)模式是軟件工程的基石，如同大廈的一塊塊磚石一樣。項(xiàng)目中合理地運(yùn)用設(shè)計(jì)模式可以完美地解決很多問題，每種模式在現(xiàn)實(shí)中都有相應(yīng)的原理來與之對(duì)應(yīng)，每種模式都描述了一個(gè)在我們周圍不斷重復(fù)發(fā)生的問題，以及該問題的核心解決方案，這也是設(shè)計(jì)模式能被廣泛應(yīng)用的原因。

什么是 GOF（四人幫，全拼 Gang of Four）？

在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名為 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文譯名：設(shè)計(jì)模式 - 可復(fù)用的面向?qū)ο筌浖兀?nbsp;的書，該書首次提到了軟件開發(fā)中設(shè)計(jì)模式的概念。

四位作者合稱 GOF（四人幫，全拼 Gang of Four）。他們所提出的設(shè)計(jì)模式主要是基于以下的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)原則。

• 對(duì)接口編程而不是對(duì)實(shí)現(xiàn)編程。
• 優(yōu)先使用對(duì)象組合而不是繼承。

設(shè)計(jì)模式的使用

設(shè)計(jì)模式在軟件開發(fā)中的兩個(gè)主要用途。

開發(fā)人員的共同平臺(tái)

設(shè)計(jì)模式提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語系統(tǒng)，且具體到特定的情景。例如，單例設(shè)計(jì)模式意味著使用單個(gè)對(duì)象，這樣所有熟悉單例設(shè)計(jì)模式的開發(fā)人員都能使用單個(gè)對(duì)象，并且可以通過這種方式告訴對(duì)方，程序使用的是單例模式。

最佳的實(shí)踐

設(shè)計(jì)模式已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間的發(fā)展，它們提供了軟件開發(fā)過程中面臨的一般問題的最佳解決方案。學(xué)習(xí)這些模式有助于經(jīng)驗(yàn)不足的開發(fā)人員通過一種簡(jiǎn)單快捷的方式來學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)模式的類型

根據(jù)設(shè)計(jì)模式的參考書 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文譯名：設(shè)計(jì)模式 - 可復(fù)用的面向?qū)ο筌浖兀?nbsp;中所提到的，總共有 23 種設(shè)計(jì)模式。這些模式可以分為三大類：創(chuàng)建型模式（Creational Patterns）、結(jié)構(gòu)型模式（Structural Patterns）、行為型模式（Behavioral Patterns）。當(dāng)然，我們還會(huì)討論另一類設(shè)計(jì)模式：J2EE 設(shè)計(jì)模式。

下面用一個(gè)圖片來整體描述一下設(shè)計(jì)模式之間的關(guān)系：

設(shè)計(jì)模式的六大原則

1、開閉原則（Open Close Principle）

開閉原則的意思是：對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)修改關(guān)閉。在程序需要進(jìn)行拓展的時(shí)候，不能去修改原有的代碼，實(shí)現(xiàn)一個(gè)熱插拔的效果。簡(jiǎn)言之，是為了使程序的擴(kuò)展性好，易于維護(hù)和升級(jí)。想要達(dá)到這樣的效果，我們需要使用接口和抽象類，后面的具體設(shè)計(jì)中我們會(huì)提到這點(diǎn)。

2、里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）

里氏代換原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則之一。 里氏代換原則中說，任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類一定可以出現(xiàn)。LSP 是繼承復(fù)用的基石，只有當(dāng)派生類可以替換掉基類，且軟件單位的功能不受到影響時(shí)，基類才能真正被復(fù)用，而派生類也能夠在基類的基礎(chǔ)上增加新的行為。里氏代換原則是對(duì)開閉原則的補(bǔ)充。實(shí)現(xiàn)開閉原則的關(guān)鍵步驟就是抽象化，而基類與子類的繼承關(guān)系就是抽象化的具體實(shí)現(xiàn)，所以里氏代換原則是對(duì)實(shí)現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。

3、依賴倒轉(zhuǎn)原則（Dependence Inversion Principle）

這個(gè)原則是開閉原則的基礎(chǔ)，具體內(nèi)容：針對(duì)接口編程，依賴于抽象而不依賴于具體。

4、接口隔離原則（Interface Segregation Principle）

這個(gè)原則的意思是：使用多個(gè)隔離的接口，比使用單個(gè)接口要好。它還有另外一個(gè)意思是：降低類之間的耦合度。由此可見，其實(shí)設(shè)計(jì)模式就是從大型軟件架構(gòu)出發(fā)、便于升級(jí)和維護(hù)的軟件設(shè)計(jì)思想，它強(qiáng)調(diào)降低依賴，降低耦合。

5、迪米特法則，又稱最少知道原則（Demeter Principle）

最少知道原則是指：一個(gè)實(shí)體應(yīng)當(dāng)盡量少地與其他實(shí)體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對(duì)獨(dú)立。

6、合成復(fù)用原則（Composite Reuse Principle）

合成復(fù)用原則是指：盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。