23種設計模式入門 - 設計模式概述及七大原則-有解無憂

設計模式的目的

使程式擁有更好的的

代碼復用性（一次編譯，處處運行[手動狗頭]）
可讀性（不可替代性堪憂呀）
可擴展性（新增功能時方便）
可靠性（新增功能后對舊功能沒有影響）
高內聚，低耦合

設計模式的七大原則

設計模式的原則：設計“設計模式”時，遵守的原則，這樣設計的依據

〇、設計模式核心思想

找出應用中可能需要變化之處，將其獨立出來，不要和固定不變的代碼混在一起
針對介面編程，而不是針對實作介面編程
為了互動物件之間的松耦合設計而努力

一、單一職責原則

即一個類只負責一個職責，如有多個職責應分為多個類

可以降低類的復雜性，一個類只負責一個職責
提高類的可讀性，可維護性
降低變更引起的風險
通常情況下，我們應當遵守單一職責原則，當類足夠簡單時，可以下放到方法上遵守單一職責原則

二、介面隔離原則

一個類對另一個類的依賴應當建立在最小介面上

如存在一個介面Interface1存在4個方法a()、b()、c()、d()，它有一個實作類Impl1實作了它的四個方法，現存在類Class1需要使用介面中的b()和c()方法，即Class1依賴與Interface1，使用uml類圖表示如圖

對于實作類Impl1來說，a()和d()方法沒有被使用，可以無需實作，卻必須要書寫，此時出現代碼的冗余，根據介面隔離原則，可以將Interface1介面進行拆分

此時如果有另一個類需要使用b()、c()、d()三個方法時，需要將上圖中的Interface2再拆分一次

至此，ClassA對ImplA的依賴，ClassB對ImplB的依賴，建立在最小介面上

三、依賴倒轉原則

高層模塊不應該依賴低層模塊，二者都應該依賴其抽象
抽象不應該依賴細節，細節應該依賴抽象
依賴倒轉的中心思想：面向介面編程
依賴倒轉原則的設計理念：相對于細節的多變性，抽象的東西要更為穩定，以抽象為基礎搭建的架構比以細節為基礎的架構更為穩定，
使用介面或抽象類的目的是制定好規范，將展示細節的任務交給他們的實作類去完成，

例1：列印出來源的資訊

不遵守依賴倒轉原則的寫法

public class RawDependenceReversal {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person();
        p.receive(new Email());
    }
}

class Email{
    public String getInfo(){
        return "電子郵件資訊";
    }
}

class Person{
    public void receive(Email e){
        System.out.println(e.getInfo());
    }
}

此時，若Person類可以接收的來源不只是Email，還需要添加其他來源時，會比較麻煩，

遵守依賴倒轉原則進行改進：

public class ImproveDependenceReversal {
    public static void main(String[] args) {
        Persons p = new Persons();
        p.receive(new Emails());
        p.receive(new WeChat());
    }
}

interface Sender{
    public String getInfo();
}

class Emails implements Sender{
    @Override
    public String getInfo(){
        return "電子郵件資訊";
    }
}

class WeChat implements Sender{
    @Override
    public String getInfo() {
        return "微信資訊";
    }
}

class Persons{
    public void receive(Sender e){
        System.out.println(e.getInfo());
    }
}

依賴倒轉的使用方式示例\

方式1：使用介面方式來進行依賴（呼叫方法時使用介面作為引數），此時，依賴的是介面而不是細節類，因此符合依賴倒轉原則

interface IOpenAndClose{
    void open(ITV tv);
}

class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
    @Override
    public void open(ITV tv) {
        tv.play();
    }
}

interface ITV{
    void play();
}

方式2：通過構造方法來進行依賴

interface IOpenAndClose{
    void open();
}
interface ITV{
    void play();
}
class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
    public ITV tv;
    public OpenAndClose(ITV tv){
        this.tv = tv;
    }
    @Override
    public void open() {
        this.tv.play();
    }
}

方式3：通過setter方法來進行依賴

interface IOpenAndClose{
    void open();
    public void setTv(ITV tv);
}
interface ITV{
    void play();
}
class OpenAndClose implements IOpenAndClose{
    private ITV tv;

    @Override
    public void open() {
        this.tv.play();
    }

    @Override
    public void setTv(ITV tv) {
        this.tv = tv;
    }
}

注意事項和細節

低層模塊盡量都要有其對應的高層抽象類或介面，穩定性更好
變數的宣告盡量是抽象類或介面，使變數和實際物件之間添加一層緩沖，利于擴展和優化
繼承時遵循里氏替換原則

四、里氏替換原則

所有參考基類的地方必須能夠透明的使用其子類的物件，
使用繼承時，子類盡量不重寫父類方法，
繼承實際上提升了類的耦合性，在適當的情況下，可以使用聚合、組合、依賴來解決問題

五、開閉原則

模塊和方法應該對擴展（提供方）開放，對修改（使用方）關閉，用抽象構建框架，用實作擴展細節
軟體需要變化時，盡量通過擴展物體的方式來實作變化，而不是通過修改現有的代碼來實作庇阿變化
其他原則及使用設計模式的目的是遵守開閉原則

六、迪米特法則

一個物件應該對其他物件保持最小的了解，
迪米特法則又稱為最小知道原則，一個類對于其依賴的類，不管它多么復雜，都只關心其提供的public方法，
迪米特法則就是只與直接的朋友通信
直接的朋友：出現在成員變數、方法引數、方法回傳值的類稱為直接的朋友，出現在區域變數（方法內部的變數）的類不是直接的朋友，

七、合成復用原則

盡量使用合成/聚合的關系，而不是使用繼承

設計模式分類

23種分為三大類

創建型模式

單例模式、抽象工廠模式、原型模式、建造者模式、工廠模式
結構型模式

配接器模式、橋接模式、裝飾模式、組合模式、外觀模式、享元模式、代理模式
行為型模式

模板方法模式、命令模式、訪問者模式、迭代器模式、觀察者模式、中介者模式、備忘錄模式、解釋器模式、狀態模式、策略模式、職責鏈模式

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