寫在前面

今天開通了「設(shè)計模式」系列，和大家一起學(xué)習(xí)設(shè)計模式，加深我自己記憶的同時，也希望能給大家?guī)硪恍椭?，畢竟只有我的文章大家都能看懂，才證明我真正學(xué)廢（會）了。

什么是設(shè)計模式？

設(shè)計模式（Design Pattern）：是前輩們對代碼開發(fā)經(jīng)驗的總結(jié)，是解決特定問題的一系列套路。注意，它并不是語法規(guī)定，而是一套用來提高代碼可復(fù)用性、可維護(hù)性、可讀性、穩(wěn)健性以及安全性的解決方案。

1995年，GoF（Gang of Four，四人組/四人幫）合作出版了《設(shè)計模式：可復(fù)用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)》一書，共收錄了 23 種設(shè)計模式，從此樹立了軟件設(shè)計模式領(lǐng)域的里程碑，人稱『GoF設(shè)計模式』。

為什么要學(xué)設(shè)計模式？

當(dāng)我們回頭看半年前或者一年前自己寫的代碼時，我們會發(fā)現(xiàn)：這誰寫的代碼？寫得這么爛？啪啪打臉。

我覺得主要原因有兩個：

其一，剛接觸代碼不久，對于剛剛學(xué)習(xí)編程的小伙伴來說，編碼還不熟練，要寫出雷軍那樣“像詩一樣優(yōu)雅”的代碼，顯然不太現(xiàn)實，哈哈。

其二，是因為我們沒有學(xué)習(xí)設(shè)計模式，設(shè)計模式是軟件設(shè)計中常見問題的典型解決方案，如果不懂的話，那編碼過程中就比較難受了。

設(shè)計模式是前人軟件設(shè)計智慧的結(jié)晶，學(xué)習(xí)設(shè)計模式重在理解它的思想，設(shè)計模式的本質(zhì)是面向?qū)ο笤O(shè)計原則的實際運用，是對類的封裝性、繼承性和多態(tài)性以及類的關(guān)聯(lián)關(guān)系和組合關(guān)系充分理解。

學(xué)習(xí)設(shè)計模式有這幾個優(yōu)點：

• 可以提高程序員的思維能力、編程能力和設(shè)計能力。

• 使程序設(shè)計更加標(biāo)準(zhǔn)化、代碼編制更加工程化，使軟件開發(fā)效率大大提高，從而縮短軟件開發(fā)周期。

• 讓代碼可復(fù)用性高、可讀性強、可靠性高、靈活性好、可維護(hù)性強。

一直以來，我們都在使用別人設(shè)計好的框架、工具類、庫等，利用它們的 API 編寫我們的程序，但是普通的工具類是沒有辦法把我們的程序組織成一個代碼復(fù)用性高、可讀性強、靈活性好、具有彈性的結(jié)構(gòu)。也正因為如此，才出現(xiàn)了越來越多的集成式框架，比如說 Spring、Mybatis 等。這些框架很好地幫我們處理好了這些問題，因為它們本身都使用了設(shè)計模式。所以在開發(fā)中，設(shè)計模式是很重要的，非常有必要把它學(xué)懂。

雷軍說過：我沒有寫過詩，但是有人說我寫過的代碼，像詩一樣優(yōu)雅。

說白了，設(shè)計模式越熟練，寫出來的代碼就更優(yōu)雅，閱讀起來就很舒服，可維護(hù)性、可擴(kuò)展性就更強。

設(shè)計模式分類

不同設(shè)計模式的復(fù)雜程度和應(yīng)用范圍等各方面都不相同，所以可以根據(jù)模式的目的來進(jìn)行分類。主要分為以下三種：

• 創(chuàng)建型模式：提供創(chuàng)建對象的機(jī)制，用于描述“怎么創(chuàng)建對象”，主要特點是“將對象的創(chuàng)建與使用分離”。

  提供了「單例、原型、工廠方法、抽象工廠、建造者」等 5 種創(chuàng)建型模式。

• 結(jié)構(gòu)型模式：介紹如何將對象和類組裝成較大的結(jié)構(gòu)。

  提供了「代理、適配器、橋接、裝飾、外觀、享元、組合」等 7 種結(jié)構(gòu)型模式。

• 行為型模式：負(fù)責(zé)對象間的高效溝通和職責(zé)委派，也就是用于描述類或?qū)ο笾g怎樣相互協(xié)作完成單個對象都無法單獨完成的任務(wù)，以及怎樣分配職責(zé)。

  提供了「模板方法、策略、命令、職責(zé)鏈、狀態(tài)、觀察者、中介者、迭代器、訪問者、備忘錄、解釋器」等 11 種行為型模式。

OOP七大原則

上文提到了面向?qū)ο笤O(shè)計原則，也說了設(shè)計模式是對設(shè)計原則的應(yīng)用，到底有哪些原則呢，一起來看看。名詞記不住不要緊，盡量用通俗易懂的解釋來幫助理解。

• 開閉原則：對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉

  當(dāng)我們的應(yīng)用程序有新需求時，我們盡量不去修改原來的代碼，而是基于這個代碼來進(jìn)行擴(kuò)展。這就是所謂的對擴(kuò)展開放，對修改關(guān)閉。

• 里氏替換原則：繼承必須確保超類所擁有的性質(zhì)在子類中依然成立

  拿 Java 中的繼承來舉例，我們盡量不要在子類中更改從父類繼承的方法，而是盡量添加新的方法完成新的功能，如果重寫父類方法的話，可復(fù)用性就會變差，在后期各種模式的詳細(xì)講解中也會舉例說明原因。

• 依賴倒置原則：要面向接口編程，不要面向?qū)崿F(xiàn)編程

  模塊之間不能相互依賴，而是依賴它們的抽象，模塊的細(xì)節(jié)應(yīng)該基于接口來實現(xiàn)，使用抽象類可以用來指定約束和規(guī)范。

• 單一職責(zé)原則：控制類的粒度大小、將對象解耦、提高其內(nèi)聚性

  可以簡單理解為類中的方法只做一件事情，避免多個功能堆在一起，降低耦合。

• 接口隔離原則：要為各個類建立它們需要的專用接口

  其實就是把接口拆分成更小的接口，和單一職責(zé)原則一樣都是為了將對象解耦，提高內(nèi)聚性。

• 迪米特原則：只與你的直接朋友交談，不跟“陌生人”說話

  一個對象其他對象知道的越少越好，只和朋友通信，不和陌生人說話。

• 合成復(fù)用原則：盡量先使用組合或者聚合等關(guān)聯(lián)關(guān)系來實現(xiàn)，其次才考慮使用繼承關(guān)系來實現(xiàn)

  組合是“有一個”，繼承為“是一個”，通常“有一個”可能比“是一個”更好。

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