【速览】设计模式（更新中）

模式的历史

模式的概念是由克里斯托佛·亚历山大在其著作 《建筑模式语言》 中首次提出的。 本书介绍了城市设计的 “语言”， 而此类 “语言” 的基本单元就是模式。 模式中可能会包含对窗户应该在多高、 一座建筑应该有多少层以及一片街区应该有多大面积的植被等信息的描述。


埃里希·伽玛、 约翰·弗利赛德斯、 拉尔夫·约翰逊和理查德·赫尔姆这四位作者接受了模式的概念。 1994 年， 他们出版了 《设计模式： 可复用面向对象软件的基础》 一书， 将设计模式的概念应用到程序开发领域中。 该书提供了 23 个模式来解决面向对象程序设计中的各种问题， 很快便成为了畅销书。 由于书名太长， 人们将其简称为 “四人组 （Gang of Four， GoF） 的书”， 并且很快进一步简化为 “GoF 的书”。

设计模式是什么

设计模式（Design Patterns）是软件工程领域中的一组通用解决方案，用于解决在特定情境下反复出现的设计问题。它们提供了一种经过验证的结构化方法来组织代码，使得程序更易于理解、维护和扩展。

模式通常会包括以下部分：

• 意图部分简单描述问题和解决方案。
• 动机部分将进一步解释问题并说明模式会如何提供解决方案。
• 结构部分展示模式的每个部分和它们之间的关系。
• 在不同语言中的实现提供流行编程语言的代码， 让读者更好地理解模式背后的思想。

设计原则 SOLID

1. 单一职责原则（Single Responsibility Principle, SRP）

定义：一个类应该只有一个引起它变化的原因，即一个类只负责一项功能。
目的：确保类的职责单一化，减少耦合度，使得代码更易于理解、测试和维护。

2. 开闭原则（Open/Closed Principle, OCP）

定义：软件实体（类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改关闭。
目的：通过增加新功能来扩展现有代码的行为，而不是直接修改已有代码，从而降低引入错误的风险。

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

定义：子类型必须能够替换它们的基类型而不影响程序的正确性。
目的：保证继承关系中的多态性和一致性，确保子类可以无缝地替代父类使用。

4. 接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）

定义：客户端不应该被迫依赖于它们不使用的接口；换句话说，不要将许多方法捆绑到一个大而全的接口中。
目的：创建更小、更具体的接口，让实现类只关注必要的功能，避免不必要的依赖。

5. 依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）

定义：
高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象。
抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。
目的：解耦高层和低层模块之间的直接依赖，使系统更加灵活且易于扩展。

6. 迪米特法则（Law of Demeter, LoD），也称为最少知识原则（Least Knowledge Principle）

定义：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解；只与紧密相关的对象交流。
目的：限制对象之间的交互，减少耦合度，提高系统的稳定性和可维护性。

设计模式分类

设计模式分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）和行为型模式（Behavioral Patterns）。

创建型模式（Creational Patterns）

这类模式提供创建对象的机制， 能够提升已有代码的灵活性和可复用性

工厂方法模式（Factory Method）
抽象工厂模式（Abstract Factory）
生成器模式（Builder）
原型模式（Prototype）
单例模式（Singleton）

结构型模式（Structural Patterns）

这类模式介绍如何将对象和类组装成较大的结构， 并同时保持结构的灵活和高效

适配器模式（Adapter）
桥接模式（Bridge）
组合模式（Builder）
装饰模式（Prototype）
外观模式（Singleton）
享元模式（Prototype）
代理模式（Singleton）

行为型模式（Behavioral Patterns）

这类模式负责对象间的高效沟通和职责委派

责任链模式（Factory Method）
命令模式（Abstract Factory）
迭代器模式（Builder）
中介者模式（Prototype）
备忘录模式（Singleton）
观察者模式（Singleton）
状态模式（Singleton）
策略模式（Singleton）
模板模式（Singleton）
访问者模式（Singleton）

参考：
https://refactoringguru.cn/design-patterns