设计模式

2023-12-11 10:43:27

设计模式的目的
六大设计原则
创建型设计模式
- 工厂模式
- 单例模式
行为型设计模式
结构型设计模式

一、设计模式的目的

在日常开发中合理使用设计模式，可以使得代码易于理解，易于扩展，易于维护。

二、六大设计原则

单一原则

SRP: Single Responsibility Principle

定义：一个类或模块应该只负责完成一项职责。切勿把不同职责的逻辑放在同一个类或方法里。

优点：

降低类的复杂度；
提高类的可读性、可维护性；
降低变更引起的风险。

里式替换原则

LSP：Liskov Substitution Principle

定义：多用组合，少用继承。不要破坏继承体系，当扩展父类时，不要覆盖父类的非抽象方法，应该尽量去扩展。

里式替换原则时针对继承而言的，如果继承是为了实现代码重用，也就是为了共享方法，那么共享的父类方法就应该保持不变，而不能被子类重新定义。
子类只能通过新添加方法来扩展功能，父类和子类都是可以实例化，而子类继承的方法和父类是一样的，父类调用方法的地方，子类也可以调用同一个继承得来的，逻辑与父类一致的方法，这时用子类对象将父类替换调时，当然逻辑时一致的，相安无事。

如果继承的目的是为了多态，而多态的前提就是子类覆盖并重新定义父类的方法，为了符合 LSP，我们应该将父类定义为抽象类，并定义抽象方法，让子类重新定义这些方法，当父类是抽象类时，父类时不能实例化的，所以也不存在可实例化的父类对象在程序里。
也就不存在子类替换父类的实例时出现逻辑不一致的可能。

依赖倒置原则

DIP：Dependence Inversion Principle

定义：下层模块引入上层模块的依赖，改变原有自上而下的依赖方向。即要面向接口编程，而不是调用真正的实现方法。

接口隔离原则

IIP：Interface Isolation Principle

定义：设计接口要尽可能精简和单一，内部逻辑少对外暴露。

含义：

接口要尽量小，不违反单一职责原则，要适度的小。
接口要高内聚，提高接口、类、模块的处理能力，减少对外的交互。
定制服务，通过对高质量接口的组装，实现服务的定制化。

迪米特法则

LoD：Law of Demeter

定义：只和密友谈话，即要降低耦合，一个类要尽可能减少对其他对象的依赖。也叫最少知道原则。

含义：一个类应该对自己需要耦合或调用的类知道得最少，被耦合或被调用类的内部时如何复杂，和调用类没关系，我就只需要知道你提供了哪些 public 方法，我就调用这么多，其他的一概不关心。

开闭原则

定义：类、方法、模块应该对扩展开放，对修改关闭。

含义：简单来说就是，添加一个新功能应该在已有代码的基础上进行扩展，而不是修改已有的代码。

??小结：六大设计原则用一句话总结就是，用抽象去构建框架，用实现去扩展细节，即高内聚，低耦合。

三、创建型设计模式

工厂模式

在创建一个对象时，使用工厂模式可以不对外暴露对象的创建逻辑，即业务调用者无需关心对象的创建逻辑。

优点：把创建者和调用者分离，对外隐藏创建逻辑。

简单工厂模式

定义：简单工厂其实不是一个设计模式，反而比较像时一种编程习惯。

角色组成：

工厂类角色：工厂模式的核心，含有一定的商业逻辑和判断逻辑，用来创建产品。

抽象角色：一般是具体产品继承的父类或者实现的接口。

具体产品角色：工厂类所创建的对象就是此角色的实例。在 Java 中由一个具体类实现。

工厂方法模式

定义：定义了一个创建对象的接口（类或接口中的方法），但由子类决定要实例化的类是哪一个。工厂方法把实例化推迟到子类。

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角色组成：

抽象工厂角色：工厂方法模式的核心，与应用程序无关。是具体工厂角色必须实现的接口或者继承的父类。在 Java 中由抽象类或接口实现。

具体工厂角色：含有和具体业务逻辑有关的代码，由应用程序调用以创建对应的具体产品对象。

抽象产品角色：是具体产品继承的父类或者实现接口。在 Java 中一般由抽象类或接口来实现。

具体产品角色：具体工厂角色所创建的对象就是此角色的实例。在 Java 中一般由具体类是心啊。
（开闭原则）当由新的产品产生时，只要按照抽象产品角色、抽象工厂角色提供的合同来生成，那么就可以被客户使用，而不必去修改任何已有代码。