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设计模式总结
历经n久,终于来总结设计模式了。设计模式的提出,把编程上升到了艺术的层面,就像建筑业,有规律、有模型,保证结构了稳定,然后在这个基础上发挥想象力,创造出令人惊叹的设计,编程亦是如此。下面回顾一下设计模式的主要内容。
六大原则
单一职责:一个类,应该仅有一个引起它变化的原因。
开放-封闭:对扩展开放,对修改封闭。
依赖倒转:高层模块不应该依赖低层模块;抽象不应该依赖细节。
里氏代换:子类可以替换它们的父类。
迪米特法则:尽可能的减少与其他类的相互作用,即弱耦合。
合成/聚合复用:尽量使用合成/聚合,不要使用继承。
模式
创建型
单例:保证一个类只有一个实例,并且在系统全局范围内提供访问切入点。
适用场合:各种“工厂类”。
工厂:定义一个用户创建对象的接口,让子类去决定具体使用哪个类。
适用场合:1)类不知道它所要创建的对象的类信息;2)类希望由它的子类来创建对象。
抽象工厂:提供一个创建一系列相关或者相互依赖的对象的接口,而无须指定它的具体实现类。
适用场合:1)系统不依赖于产品是如何实现的细节;2)系统的产品族大于1,而在运行时刻只需要某一种产品族;3)属于同一个产品族的产品,必须绑在一起使用;4)所有的产品族,可以抽取公共接口
建造者:将复杂对象的构造与表示相分离,使得同样的构造过程可以产生不同的复杂对象。
适用场合:1)需要创建的对象有复杂的内部结构;2)对象的属性之间相互依赖,创建时前后顺序需要指定。
原型:用原型实例指定创建对象的种类,并通过复制原型实例得到对象。
适用场合:1)系统不关心对象创建的细节;2)要实例化的对象的类型是动态加载的;3)类在运行过程中的状态是有限的。
结构型
适配器:将一个类的接口转换成用户希望的另一个接口。
适用场合:系统需要使用现有类的功能,但接口不匹配。
装饰:动态的为对象添加额外职责。
适用场合:1)需要添加对象职责;2)这些职责可以动态添加或者取消;3)添加的职责很多,从而不能用继承实现。
桥接:将抽象部分与实现部分分离,从而使得它们可以独立变化。
适用场合:1)系统需要在组件的抽象化角色与具体化角色之间增加更多的灵活;2)角色的任何变化都不应该影响客户端;3)组件有多个抽象化角色和具体化角色。
组合:将对象组装成树状结构以表示“部分-整体”的关系。
适用场合:1)系统中的对象之间是“部分-整体”的关系;2)用户不关心“部分”与“整体”之间的区别。
享元:运用共享技术支持大量细粒度的对象。
适用场合:1)系统中有大量对象;2)这些对象占据大量内存;3)对象中的状态可以很好的区分为外部和内部;4)可以按照内部状态将对象分为不同的组;5)对系统来讲,同一个组内的对象是不可分辨的。
代理:为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问。
适用场合:对象无法直接访问(远程代理)。
外观:为系统的一组接口提供一个一致的界面。
适用场合:1)为一个复杂的接口提供一个简单界面;2)保持不同子系统的独立性;3)在分层设计中,定义每一层的入口。
行为型
观察者:定义对象之间一种“一对多”的关系,当一个对象发生改变时,所有和它有依赖关系的对象都会得到通知。
适用场合:1)抽象模型有两部分,其中一部分依赖于另一部分;2)一个对象的改变会导致其他很多对象发生改变;3)对象之间是松耦合访问者。
模板:定义一个操作步骤的方法骨架,而将其中一些细节的实现放到子类中。
适用场合:1)可以抽取方法骨架;2)控制子类的行为,只需要实现特定细节。
命令:对一类对象公共操作的抽象。
适用场合:1)调用者同时和多个执行对象交互;2)需要控制调用本身的生命周期;3)调用可以取消。
状态:管理对象的多个状态。
适用场合:1)对象的行为依赖于当前状态;2)业务处理过程存在多个分支,而且分支会越来越多。
职责链:对目标对象实施一系列的操作,并且不希望调用双方和操作之间有耦合关系。
适用场合:1)输入对象需要经过一系列处理;2)这些处理需要在运行时指定;3)需要向多个操作发送处理请求;4)这些处理的顺序是可变的。
解释器:应用或对象与用户交互时,采取最具实效性的方式完成。适
用场合:1)针对对象的操作有规律可循;2)在执行过程中,对效率要求不高,但对灵活性要求很高。
中介者:避免大量对象之间的紧耦合。适用场合:1)有大量对象彼此依赖(M:N);2)某个类型要依赖于很多其他类型。
访问者:对一组不同类型的元素进行处理。
适用场合:1)一个类型需要依赖于多个不同接口的类型;2)需要经常为一个结构相对稳定的对象添加新操作;3)需要用一个独立的类型来组织一批不相干的操作,使用它的类型可以根据应用需要进行定制。
策略:对算法族进行封装。
适用场合:1)完成某项业务有多个算法;2)算法可提取公共接口。
备忘录:希望备份或者恢复复杂对象的部分属性。
适用场合:1)对象的属性比较多,但需要备份恢复的属性比较少;2)对象的状态是支持恢复的。
迭代器:提供一种方法, 来顺序访问集合中的所有元素。
适用场合:1)访问一个聚合对象的内容,而不必暴露其内部实现;2)支持对聚合对象的多种遍历方式;3)为遍历不同的聚合对象提供一致的接口。