【从入门到放弃】23种设计模式（1）：设计模式综述

一、设计模式的分类

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（Factory Method）、抽象工厂模式（Abstract Factory）、单例模式（Singleton）、建造者模式（Builder）、原型模式（Prototype）。

结构型模式，共七种：适配器模式（Adapter）、装饰器模式（Decorator）、代理模式（Proxy）、外观模式（Facade）、桥接模式（Bridge）、组合模式（Composite）、享元模式（Flyweight）。

行为型模式，共十一种：策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）、观察者模式（Observer）、迭代器模式（Iterator）、责任链模式（Chain Of Responsibility）、命令模式（Command）、备忘录模式（Memento）、状态模式（State）、访问者模式（Visitor）、中介者模式（Mediator）、解释器模式（Interpreter）。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式。用一个图片来整体描述一下：

下面对23中这几模式做一个简介：

抽象工厂模式（AbstractFactory）：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。
适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
桥接模式（Bridge）：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
责任链模式（Chain of Responsibility）：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。
命令模式（Command）：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
装饰器模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。
外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
工厂方法模式（Factory Method）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。FactoryMethod使一个类的实例化延迟到其子类。
享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
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。
迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需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。中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
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。这样以后就可将该对象恢复到保存的状态。
观察者模式（Observer）：定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新。
原型模式（Prototype）：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
代理模式（Proxy）：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
单例模式（Singleton）：保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
状态模式（State）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它所属的类。
策略模式（Strategy）：定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。
模板方法模式（Template Method）：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
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。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

 

二、设计模式的六大原则

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。在程序需要进行扩展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有的代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了程序的扩展型好，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点。

1、单一职责原则

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。

2、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏替换原则（Liskov Substitution Principle LSP）面向对象设计的基本原则之一。里氏替换原则中说，人和积累可以出现的地方，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。里氏替换原则是对“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，所以里氏替换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

里氏替换原则中，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。

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

这个是开闭原则的基础，具体内容：面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。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。

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

这个原则的意思是：每个接口不存在子类用不到却必须实现的方法，如果不然，就要将接口拆分。使用多个隔离的接口，比使用单个接口（多个接口方法集合到一个的接口）要好。

5、迪米特法则（最少知道原则）（Demeter Principle）

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，都应该将逻辑封装到方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当依赖的类变化时，才能最小的影响该类。最小知道原则的另一个表达方式是：只给直接的朋友通信。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。我们称出现的成员变量、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。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

原则是尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。