跟我一起學習設計模式（一）總覽

• 2020 年 6 月 22 日
• 筆記
• 設計模式

Dessign Pattern Overview

Overview

在軟體工程中，設計模式（design pattern）是對軟體設計中普遍存在（反覆出現）的各種問題，所提出的解決方案。這個術語是由埃里希·伽瑪（Erich Gamma）等人在1990年代從建築設計領域引入到電腦科學的。

設計模式並不直接用來完成程式碼的編寫，而是描述在各種不同情況下，要怎麼解決問題的一種方案。面向對象設計模式通常以類別或對象來描述其中的關係和相互作用，但不涉及用來完成應用程式的特定類別或對象。設計模式能使不穩定依賴於相對穩定、具體依賴於相對抽象，避免會引起麻煩的緊耦合，以增強軟體設計面對並適應變化的能力。

引用自維基百科

Core Concepts

• 變化是復用的天敵，本質是找到變化，封裝變化，提高可復用性
• 如果一個系統所有點都在變化或者一直不變，是不能用設計模式來解決的

Design Principle

• 依賴倒置原則（DIP）
  • 高層模組（穩定）不應該依賴於低層模組（變化），二者都應當依賴於抽象（穩定）
  • 抽象（穩定）不應該依賴於實現細節（變化），實現細節應該依賴於抽象
• 開放封閉原則（OCP）
  • 對擴展開放，對更改封閉
  • 類模組應該是可擴展的，但是不可修改
• 單一職責原則（SRP）
  • 一個類應該僅有一個引起它變化的原因
  • 變化的方向隱含著類的責任
• Liskov替換原則（LSP）
  • 子類必須能夠替換它們的基類（IS-A）
  • 繼承表達類型抽象
• 介面隔離原則（ISP）
  • 不應該強迫客戶程式依賴它們不用的方法
  • 介面應該小而完備
• 優先使用對象組合，而不是類繼承
  • 類繼承通常為 白箱復用，對象組合通常為 黑箱復用
  • 繼承在某種程度上破壞了封裝性，子類弗雷耦合程度高
  • 而對象組合則只要求被組合的對象具有良好定義的介面，耦合度低
• 封裝變化點
  • 使用封裝來創建對象之間的分界層，讓設計者可以在分界層的一側進行修改，而不會對另一側產生不良的影響，從而實現層次間的松耦合
• 針對介面編程，而不是針對實現編程
  • 不將變數類型聲明為某個特定的具體類，而是聲明為某個介面
  • 客戶程式無需或獲知對象的具體類型，只需要知道對象所具有的介面
  • 減少系統中各部分的依賴關係，從而實現 「高內聚，低耦合」 的類型設計方案

Refactoring to Patterns

• 靜態 ==》動態

• 早綁定 ==》晚綁定

• 繼承 ==》 組合

• 編譯時依賴 ==》 運行時依賴

• 緊耦合 ==》

GOF-23

• 從目的來看
  • 創建型模式：將對象的部分創建工作延遲到子類或其他對象，從而應對需求變化為對象創建時具體類型實現引來的衝擊
  • 結構型模式：通過類繼承或者對象組合獲得更靈活的結構，從而應對需求變化為對象的結構帶來的衝擊
  • 行為型模式：通過類繼承或者對象的組合來劃分嘞與對象間的職責，從而應對需求變化 為多個交互的對象帶來的衝擊

Encapsulate Change

組件協作

• Template Method
• Observer/Event
• Strategy

單一職責

• Decorator
• Bridge

對象創建

• Factory Method
• Abstract Factory
• Prototype
• Builder

對象性能

• Singleton
• Flyweight

介面隔離

• Facade
• Proxy
• Mediator
• Adapter

狀態變化

• Memento
• State

數據結構

• Composite
• Iterator
• Chain if Resposibility

行為變化

• Command
• • Vistor

領域問題

• Interpreter

接下來會對每個模式進行詳解，特點是搞清楚來龍去脈，不用死記硬背，做到瞭然於胸