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JAVA设计模式简介

1、什么是设计模式

         关于设计模式,有一些比较官方的定义,如:设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。

       项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的原因。

       实际上,根据这样的定义,我们可以得到一个很简单的概念:设计模式就是为了简化代码,优化代码结构,抽象和封装功能。


2、设计模式分类

       在不同的应用场景中,会使用到不同的设计模式,在长期的实践与总结中,大概将设计模式总结为这样一些:

总体来说设计模式分为三大类:
创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

       给出一个图示,说明如下:



3、六个原则

       设计模式是为了对代码进行抽象,封装等,那么,我们如何实现对代码的封装?在什么情况下进行封装?采用何种方式进行封装呢?这样就衍生出一些代码编写时候的原则,根据经验,主要提炼有六种原则问题。

3.1、开闭原则(Open Close Principle)

        开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

3.2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

        里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。—— From Baidu 百科

3.3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

        这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

3.4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

        这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思,从这儿我们看出,其实设计模式就是一个软件的设计思想,从大型软件架构出发,为了升级和维护方便。所以上文中多次出现:降低依赖,降低耦合。

3.5、迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

        为什么叫最少知道原则,就是说:一个实体应当尽量少的与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

3.6、合成复用原则(Composite Reuse Principle)

        原则是尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。


4、总结

          在JAVA这种面向对象的编程语言中,在各个角落应用着不同的设计模式,体现着这些设计原则。

       设计模式虽好,但是也不要乱用,有些时候,乱用设计模式,反而会将本来很简单的问题,弄得非常复杂。这就需要编程经验了。


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