JAVA设计模式介绍、七大原则、设计模式种类

概述

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。
• 设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。
• 项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题

使用设计模式的目的

为了代码可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

设计模式的七大原则

1.总原则: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,而是要扩展原有代码,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等,后面的具体设计中我们会提到这点。

2.单一职责原则

功能单一的类
不要存在多于一个导致类变更的原因,也就是说每个类应该实现单一的职责,如若不然,就应该把类拆分。

3.里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

子类可以替换父类
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。

子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构,通过这个规范的接口与外界交互,子类不应该随便破坏它。

4.依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

  • 面向接口编程,不要针对实现编程
  • 要依赖于抽象,而不是具体实现;

写代码时用到具体类时,不与具体类交互,而与具体类的上层接口交互。

5.接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

使用多个专门的接口,比使用单一的总接口要好

接口中不存在子类用不到却必须实现的方法,否则就要将接口拆分。

6.迪米特法则(最少知道原则)(Demeter Principle)

一个类对其他类的了解尽可能少

就是说:一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂,都应该将逻辑封装在方法的内部,通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时,才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是:只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系,就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类不要作为局部变量出现在类中。

7.合成复用原则(Composite Reuse Principle)

要尽量使用 组合/聚合 的方式,少使用继承

设计模式的种类

设计模式分为 三种类型,共23种。

对比

  • 创建型模式侧重于 对象的创建,目的是隐藏对象创建的具体细节,使系统更灵活、更易于扩展。

  • 结构型模式侧重于 对象和类的组合,目的是简化系统设计,增强系统的结构清晰度和灵活性。

  • 行为型模式侧重于 对象间的通信和责任分配,目的是定义对象之间的交互模式,使系统行为更易理解和实现。

创建型模式

对象的创建过程,旨在将对象的创建与使用分离,从而提高系统的灵活性和复用性。这类模式通过抽象对象的创建过程,使得系统能够独立于如何创建、组合和表示这些对象。

有以下模式:

  • 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

  • 抽象工厂模式:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类

  • 工厂方法模式:定义一个用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。

  • 建造者模式:将复杂对象的构造与其表示分离,使得同样的构造过程可以创建不同的表示

  • 原型模式:通过复制现有实例来创建新实例,而不是通过实例化类来创建

结构型模式

组合类和对象以形成更大的结构。解决系统中 不同实体间的组成关系,旨在简化系统的设计和实现,提高灵活性和重用性

有以下模式:

  • 适配器模式(Adapter):允许不兼容接口的对象相互合作。

  • 桥接模式(Bridge):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。

  • 组合模式(Composite):允许你将对象组合成树形结构来表示 整体/部分 的层次结构。

  • 装饰模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责。

  • 外观模式(Facade):提供一个统一的接口来访问子系统的一系列接口。

  • 享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

  • 代理模式(Proxy):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

行为型模式

对象之间的责任分配以及这些对象之间通信的模式。强调 算法、对象之间的协作机制以及职责的分配,帮助你更清晰地表达算法和对象间的关系

有以下模式:

  • 模板方法模式

  • 职责链模式(责任链模式)

  • 策略模式(Strategy):定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以互相替换。

  • 观察者模式(Observer):定义了一种一对多的依赖关系,当一个对象改变状态时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

  • 命令模式(Command):将请求封装成对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化。

  • 迭代器模式(Iterator):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。

  • 中介者模式(Mediator):用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

  • 备忘录模式(Memento):在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

  • 状态模式(State):允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。

  • 访问者模式(Visitor):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,可以在不修改各元素的类的前提下定义新的操作。

  • 解释器模式(Interpreter):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

详见:
https://www.cnblogs.com/geek6/p/3951677.html
http://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-tutorial.html


原文出处:/show_1EF4rpQtRM0u.html