设计模式（一）

2024-03-08 14:59:58

课程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4?p=8&spm_id_from=pageDriver

一、引子

1.1 设计模式常用的七大原则有:

1) 单一职责原则
2) 接口隔离原则
3) 依赖倒转原则
4) 里氏替换原则
5) 开闭原则ocp
6) 迪米特法则
7) 合成复用原则

1.2 几个经典的设计模式面试题

1.2.1 金融借贷平台项目——状态模式

借贷平台的订单，有审核发布抢单等等步骤，随着操作的不同，会改变订单的状态，项目中的这个模块实现就会使用到状态模式，请你使用状态模式进行设计，并完成实际代码

问题分析

这类代码难以应对变化，在添加一种状态时，我们需要手动添加if/else,在添加一种功能时,要对所有的状态进行判断。因此代码会变得越来越臃肿，并且-旦没有处理某个状态，便会发生极其严重的BUG，难以维护

1.2.2 解释器设计模式

1)介绍解释器设计模式是什么?
2)画出解释器设计模式的UML类图，分析设计模式中的各个角色是什么?
3)请说明Spring的框架中，哪里使用到了解释器设计模式，并做源码级别的分析

1.2.3 单例设计模式

一共有几种实现方式?请分别用代码实现，并说明各个实现方式的优点和缺点

单例设计模式一共有8种写法，后面我们会依次讲到

1)饿汉式两种I
2)懒汉式三种
3)双重检查
4)静态内部类
5)枚举

二、七大设计原则介绍

2.1 设计模式的目的

编写软件过程中，程序员面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性，灵活性等多方面的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具有更好

1) 代码重用性(即:相同功能的代码，不用多次编写)
2) 可读性(即:编程规范性，便于其他程序员的阅读和理解)
3) 可扩展性(即:当需要增加新的功能时，非常的方便，称为可维护
4) 可靠性(即:当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)
5) 使程序呈现高内聚，低耦合的特性

2.2 设计模式常用的七大原则有:

1) 单一职责原则
2) 接口隔离原则
3) 依赖倒转(倒置)原则
4) 里氏替换原则
5) 开闭原则
6) 迪米特法则
7) 合成复用原则

2.2.1 单一职责原则

对类来说的，即一个类应该只负责一项职责（不是说一个类里只能有一个方法，指的是一项职责，比如这个类管订单了，就不要去管物流。），如类A负责两个不同职责: 职责1，职责2。当职责1需求变更而改变A时，可能造成职责2执行错误，所以需要将类A的粒度分解为 A1，A2

单一职责原则注意事项和细节

1)降低类的复杂度，一个类只负责一项职责。
2)提高类的可读性，可维护性
3)降低变更引起的风险
4)通常情况下，我们应当遵守单一职责原则，只有逻辑足够简单，才可以在代码级违反单一职责原则;只有类中方法数量足够少，可以在方法级别保持单一-职责原则

例子

// 方式1
// 1.在方式1的run方法中，违反了单一职责原则
// 2. 解决的方案非常的简单，根据交通工具运行方法不同，分解成不同类即可
class Vehicle {
    public void run(String vehicle)
        System.out.println(vehicle+"在公路上运行..");
    }
}

// 方案2的分析
// 1.遵守单- -职责原则
// 2.但是这样做的改动很大，即将类分解，同时修改客户端
// 改进:直接修改Vehicle类，改动的代码会比较少=>方案3
class WaterVelhjicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "水中运行");
    }
}

class AirVehicle {
    public void run(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle + "天空运行");
    }
}


// 方式3
// 1.这种修改方法没有对原来的类做大的修改，只是增加方法
// 2. 这里虽然没有在类这个级别上遵守单一 职责原则，但是在方法级别上，仍然是遵守单一职责
class Vehicle2 {
    public void run(String vehicle) {
        //处理

        System.out.println(vehicle+"在公路上运行..");
    }

    public void runAir(String vehicle) {
        System.out.println(vehicle+"在天空上运行...");
    }
}

2.2.2 接口隔离原则

客户端不应该依赖它不需要的接口，即一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上

例子

下图是我们编码中遇到的常见问题：

类A通过接口Interface1依赖类B,类c通过接OInterface1依赖类D，如果接口Interface1对于类A和类c来说不是最小接口那么类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

//接口
interface Interface1 {
    void operation1();
    void operation2();
    void operation3();
    void operation4();
    void operation5();
}

class B implements Interface1 {
    void operation1() {
        System. out. println();
    }
    void operation2(){
        System. out. println();
    }
    void operation3(){
        System. out. println();
    }
    void operation4(){
        System. out. println();
    }
    void operation5() {
        System. out. println();
    }
}

class D implements Interface1 {
    void operation1() {
        System. out. println();
    }
    void operation2(){
        System. out. println();
    }
    void operation3(){
        System. out. println();
    }
    void operation4(){
        System. out. println();
    }
    void operation5() {
        System. out. println();
    }
}

class A { //A 类通过接口Interface1依赖(使用) B类，但是只会用到1,2,3方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i. operation1();
    }
    public void depend2(Interface1 i) {
        i. operation2();
    }
    public void depend3(Interface1 i) {
        i. operation3();
    }
}

class D { //D 类通过接口Interface1依赖(使用) D类，但是只会用到1,4,5方法
    public void depend1(Interface1 i) {
        i. operation1();
    }
    public void depend2(Interface1 i) {
        i. operation4();
    }
    public void depend3(Interface1 i) {
        i. operation5();
    }
}

按隔离原则应当这样处理:

将接口Interface1 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

interface Interface1 {
    void operation1();
}
//接口2
interface Interface2 {
    void operation2();
    void operation3();
}
//接口3
interface Interface3 {
    void operation4();
    void operation5();
}

class A { 
    public void depend1(Interface1 i) {
        i.operation1();
    }
    public void depend2(Interface2 i) {
        i. operation2();
    }
    public void depend3(Interface2 i) {
        i. operation3();
    }
}

class C { 
    public void depend1(Interface1 i) {
        i . operation1();
    }
    public void depend4(Interface3 i) {
        i. operation4();
    }
    public void depend5(Interface3| i) {
        i. operation5();
    }
}

未完待续 2021 03 16

类之间的关系

依赖——a依赖b，说明a使用b （dependency）

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