设计模式分类与学习方法

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模式分类

  1. 从目的来看:
  • 创建新模式:将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象,从而应对需求变化为对象创建的实现引来的冲击。
  • 结构型模式:通过类继承或者对象的组合更灵活的结构,从而应对需求变化为对象的结构带来的变化。
  • 行为型模式:通过类继承或者对象的组合划分类与对象的职责,从而应对需求变化为多个交互的对象带来的冲击。
    在这里插入图片描述
  1. 从范围看:
  • 类模式处理类与子类的静态关系。
  • 对象模式处理对象间的动态关系。

从封装变化角度对模式分类

组件协作

组件协作模式通过 晚期绑定,来实现框架与应用程序之间的松耦合,是二者之间协作时常有的。
包含的设计模式:

  • Template Method
  • Strategy
  • Observer/Event

单一职责

在软件组件的设计中,如果责任划分的不清晰,使用继承得到的结果往往是随着需求的变化,子类急剧膨胀,同时充斥着重复的代码,这时候的关键是划分责任。

  • Decorator
  • Bridge

对象创建

  1. 通过“对象创建”模式绕开new,来避免对象创建(new)过程中导致的紧耦合(依赖具体类),从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
  • Factory Method
  • Abstract Factory
  • Prototype
  • Builder

对象性能

面向对象很好地解决了“抽象”的问题,但是必不可免的要付出一定的代价。对于通常情况来讲,面向对象的成本都可以忽略不计。但是某些情况,面向对象所带来的成本必须谨慎处理。

  • Singleton
  • Flyweight

接口隔离

在组件构建过程中,某些接口之间直接的依赖常常会带来很大问题、甚至根本无法实现。采用添加一层间接(稳定)接口,来隔离本来互相紧密关联的接口是一种常见的解决方案。

  • Facade
  • Proxy
  • Mediator
  • Adapter

状态变化

在组件构建过程中,某些对象的状态经常面临变化,如何对这些变化进行有效的管理?同时又维持高层模块的稳定?“状态变化”模式为这一问题提供了一种解决方案。

  • Memento
  • state

数据结构

常常有一些组件在内部具有特定的数据结构,如果让客户程序依赖这些特定的数据结构,将极大地破坏组件的复用。这时候,将这些特定数据结构封装在内部,在外部提供统一的接口,来实现与特定数据结构无关的访问,是一种行之有效的解决方案。

  • Composite
  • Iterator
  • Chain Of Resposibility

行为变化

在组件的构建过程中,组件行为的变化经常导致组件本身剧烈的变化。“行为变化”模式将组件的行为和组件本身进行解耦,从而支持组件行为的变化,实现两者之间的松耦合。

  • Command
  • Visitor

领域问题

在特定领域中,某些变化虽然频繁,但可以抽象为某种规则。时候,结合特定领域,将问题抽象为语法规则,从而给出该领域下的一般性解决方案。

  • Interpreter

重构与模式

  1. 面向对象设计模式是“好的面向对象设计”,所谓“好的面向对象设计”指是那些可以满足“应对变化”提供复用的设计。
  2. 现代软件设计的特征是“需求的频繁变化”。设计模式的要点是“寻求变化点”,然后在变化点处应用设计模式,从而来更好的应对需要的变化。“什么时候、什么地点应用设计模式”比“理解设计模式结构本身”更为重要。
  3. 设计模式的应用不宜先入为主,一上来就使用设计模式是对设计模式的最大误用。没有一步到位的设计模式。敏捷软件开发实践倡导的“重构到模式”是目前普遍公认的最好的使用设计模式的方法。

重构关键技法

  1. 静态(具体类) –> 动态(接口或者抽象类)
  2. 早绑定 –> 晚绑定
  3. 继承 –> 组合
  4. 编译时依赖 –> 运行时依赖
  5. 紧耦合 –> 松耦合

其实只是从不同的角度阐述多态。

总结

  1. 不可咬文嚼字,死扣概念,设计这东西是灵活的,不是死板的。
    比如工厂:任何可以产生对象的方法或者类都可以叫做工厂,就是可以生产产品的都是工厂。
    单例也是一种工厂。
  2. 名称类用抽象类,形容词类用接口。
    这是一种语义上的区分,名词一般是指现实世界存在的东西,用抽象类较合适。
    形容词一般是某种属性,用接口比较合适。
    抽象类和接口在表示接口规范是是一样的。
    如下:
public abstract class Food {
	abstract void name();
} 

public interface Movable {
	void go();
}
  1. 面向接口编程
  • 由下往上编程(实现到抽象)
    初学者都是由下往上,然后重构到设计(顶层)。
    通常编程是从底层往高层(抽象)编程,重构到设计模式。
  • 由上往下编程(抽象到实现)
    如果设计模式比较了解,可以先写抽象(写接口)和主逻辑,然后写具体的实现。
    技术提示到一定境界后,都是面向接口编程,写接口,写模板方法,具体逻辑延迟实现。
    由顶层往下编码,方便扩展。

定期复习

  1. 类图
  2. 典型使用场景

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