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 本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「碼個蛋」，作者 陳宇明。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系碼個蛋公眾號。

起因

設計模式的由來

1977 年有位美國著名建筑大師提出，他叫Christopher Alexander(克里斯托弗.亞歷山大)。他擁有劍橋大學數(shù)學碩士學位和建筑學學士學位，以及哈佛大學建筑學博士學位，有“模式它爹”的稱號。

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1990 年，軟件工程界開始研討設計模式的話題。1994 年，艾瑞克·伽馬(ErichGamma)、理査德·海爾姆(Richard Helm)、拉爾夫·約翰森(Ralph Johnson)、約翰·威利斯迪斯(John Vlissides)等 4 位作者合作出版了《設計模式：可復用面向?qū)ο筌浖幕A》(Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software)一書。

在本教程中收錄了 23 個設計模式，這是設計模式領(lǐng)域里程碑的事件，導致了軟件設計模式的突破。

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這 4 位作者在軟件開發(fā)領(lǐng)域里也以他們的“四人組”(Gang of Four，GoF)匿名著稱。

什么是設計模式?

• 簡單來說就是一本編程界的如來神掌。
•  
• 它能提高程序員的思維能力、編程能力和設計能力。
• 它是解決特定問題的一系列套路，有一定的普遍性。
• 它是一套被反復使用、多數(shù)人知曉的、代碼設計經(jīng)驗的總結(jié)。
• 它可以提高代碼的可重用性、代碼的可讀性和代碼的可靠性以及可擴展性。
• 它能使程序設計更加標準化，使軟件開發(fā)效率提高，從而縮短軟件的開發(fā)周期。

是它是它就是它，編程界的武林秘籍，絕世高手都練過它!

設計模式的分類

模式一共分為3種不同類型的模式。

創(chuàng)建型模式(Creational patterns)

提供對象創(chuàng)建機制，增加現(xiàn)有代碼的靈活性和重用。

結(jié)構(gòu)型模式(Structural patterns)

解釋如何將對象和類組裝成更大的結(jié)構(gòu)，同時保持結(jié)構(gòu)的靈活性和高效性。

行為型模式(Behavioral patterns)

負責有效的溝通和對象之間的責任分配。

別問為什么是粉紅色

設計模式的七大原則

單一職責原則 (Single Responsibility Principle, SRP)

含義：一個類只負責一個功能領(lǐng)域中的相應職責。

栗子：就像一家公司，團隊中每個人都分工明確。有產(chǎn)品經(jīng)理，項目經(jīng)理，技術(shù)經(jīng)理，QA經(jīng)理等等。

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好處：降低類復雜性降低，提高代碼可讀性，提高可維護性。

開閉原則 (Open-Closed Principle, OCP)

含義：軟件模塊應該對擴展開放，對修改關(guān)閉。在程序需要進行新增功能的時候，不能去修改原有的代碼，而是新增代碼。

栗子：就像插座一樣，可以給很多不同的電器充電，但是不需要改變插座本身，只要提前把插頭的規(guī)格定義好。

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好處：為了使程序的擴展性好，易于維護和升級。

里氏代換原則 (Liskov Substitution Principle, LSP)

含義：子類可以擴展父類的功能，但不能改變父類原有的功能。

栗子：正好今天請我去吃小龍蝦，那就說說蝦，它是一種食品。蝦的衍生類很多有南極紅蝦、青蝦、河蝦、草蝦、對蝦、明蝦、龍蝦等，如果衍生類替換了基類的原本方法，如把食品改成了體育用品(那么軟件的基本功能受到影響)，就不符合里氏代換原則。

好處：對實現(xiàn)抽象化的具體步驟的規(guī)范。

依賴倒轉(zhuǎn)原則 (Dependence Inversion Principle, DIP)

含義：高層模塊不應該依賴低層模塊，二者都應該依賴其抽象。針對接口編程，而不是針對實現(xiàn)編程。

栗子：以電腦為例,無論主板、CPU、內(nèi)存、硬件都是在針對接口設計的，如果出現(xiàn)某個局部的配件壞了就只要替換對應的配件就行了。如果針對實現(xiàn)來設計，那么電腦顯示屏壞了就需要把主機也一并換掉。

好處：降低模塊間的耦合。

接口隔離原則 (Interface Segregation Principle, ISP)

含義：使用多個隔離的接口，比使用單個接口要好，將臃腫龐大的接口拆分成更小的接口。

栗子：假設要設計操控機器人的接口，不能只有行動和停止的接口，行動可以拆分成前進，后退，轉(zhuǎn)向，跳躍，等等，接口拆分可以使組合更多。

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好處：提高系統(tǒng)的靈活性和可維護性。

合成復用原則 (Composite Reuse Principle, CRP)

含義：就是能用合成/聚合的地方，絕不用繼承。盡量先使用組合或者聚合等關(guān)聯(lián)關(guān)系來實現(xiàn)，其次才考慮使用繼承關(guān)系來實現(xiàn)。

栗子：汽車按“動力源”劃分可分為汽油汽車、電動汽車等;按“顏色”劃分可分為白色汽車、黑色汽車和紅色汽車等。如果同時考慮這兩種分類，其組合就很多。

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好處：提高靈活性，降低類與類之間的耦合度。

迪米特法則 (Law of Demeter, LoD)

含義：又叫最少知道原則，一個實體應當盡量少的與其他實體之間發(fā)生相互作用，使得系統(tǒng)功能模塊相對獨立。

栗子：智能音箱，只需要把指令告訴智能音箱，智能音箱就會識別指令去調(diào)用各種已鏈接的電器，如：我要看湖南衛(wèi)視，把空調(diào)溫度低一點，掃地機器人開啟清掃，等等。智能音箱幫我們解決了要找很多遙控器的煩惱。

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好處：降低類之間的耦合，減少對其他類的依賴。

新手誤區(qū)

不合理的使用，這個問題很多剛學習的新手都會犯。

就像你手里有一把錘子，所有東西看上去都像釘子。

要對設計模式的使用場景有一定的認識后才使用，不要濫用。

如：輸出一句“hello world”，非要強行給加上各種模式。

問：“為什么”，答：“總感覺少了模式!”。

有以上癥狀的，基本可以判斷中了模式的毒。

總結(jié)

本次主要學習了：

設計模式的由來，從建筑而來。

設計模式是什么，大佬的套路。

設計模式的分類，有三大分類。

設計模式的原則，有七大原則。