设计模式之美重要内容

内容来自王争设计模式之美

1、软件设计原则

设计原则	描述
单一职责	一个类应该只负责一个职责，仅有一个引起其变化的原因
开闭原则	对扩展开放，对修改关闭
里氏替换原则	子类继承父类时，除添加新的方法完成新增功能外，尽量不要重写父类的方法（任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现）
依赖倒转原则	对抽象进行编程，不要对实现进行编程
接口隔离原则	一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上（客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法）
迪米特法则	如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用
合成复用原则	尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现

2、设计模式

创建型模式：将创建和使用代码解耦
结构型模式：将不同功能代码解耦
行为型模式：将不同的行为代码解耦

• 创建型：将创建和使用代码解耦
  常用的有：单例模式、工厂模式（工厂方法和抽象工厂）、建造者模式
  不常用的有：原型模式
• 结构型：将不同功能代码解耦
  常用的有：代理模式、适配器模式、装饰者模式、桥接模式
  不常用的有：门面模式、组合模式、享元模式
• 行为型：将不同的行为代码解耦
  常用的有：观察者模式、模板模式（回调）、策略模式、职责链模式、迭代器模式、状态模式
  不常用的有：访问者模式、备忘录模式、命令模式、解释器模式、中介模式

3、UML

类与类之间都哪些交互关系呢，UML 统一建模语言中定义了六种类之间的关系，它们分别是：继承、实现 | 关联、依赖 | 聚合、组合

• 继承：extends
• 实现：implements
• 依赖：使用关系，一个类使用另一个类作为参数使用或返回值
• 关联：成员变量
• 聚合：成员变量，生命周期不同，has a 的关系（课程与学生）
• 组合：成员变量，生命周期相同，contains a 的关系（鸟与翅膀）

4、创建型模式

创建型模式：将创建和使用代码解耦

• 单例：处理资源访问冲突、表示全局唯一类、线程唯一单例 ConcurrentHashMap<Long, IdGeneratorThread>
• 简单工厂、工厂方法、抽象工厂：封装对象复杂的创建过程，将对象的创建和使用分离，让代码更加清晰
  你不想直接 new 这个类的对象，怕以后这个类改变的时候你需要回来改代码，而此时依赖这个类的地方已经到处都是了
  这个类的对象构建过程非常复杂，你不愿意将这么复杂的构建过程，一遍又一遍的写在需要用到此对象的地方
  这个类的对象在构建过程中，依赖了很多其他的类，而你无法在调用的地方提供
• 建造者：创建一种类型的复杂对象，通过设置不同的可选参数，"定制化" 地创建不同的对象
  创建对象的属性有很多
  配置项之间有依赖关系、约束关系
  需要创建的对象，它内部的属性都是不可变对象
  当一个类的构造函数参数个数超过 4 个，而且这些参数有些是可选的参数，考虑使用构造者模式
• 原型：对象的创建成本比较大（克隆）
  在 Java 语言中，Object 类的 clone() 方法为浅拷贝
  它只会拷贝对象中的基本数据类型（比如 int、long）+ 引用对象（SearchWord）的内存地址，不会递归地拷贝引用对象本身

5、结构型模式

结构型模式：将不同功能代码解耦

• 代理：在不改变原始类（或叫被代理类）代码的情况下，通过引入代理类来给原始类附加功能
  代理可以分为静态代理和动态代理
  业务系统的非功能性需求开发
  在 RPC、缓存中的应用
  缓存中的应用
• 桥接：将抽象和实现解耦，让它们可以独立变化
• 装饰器：主要解决继承关系过于复杂的问题，通过组合来替代继承，它主要的作用是给原始类添加增强功能
  装饰器类和原始类继承同样的父类，这样我们可以对原始类 "嵌套" 多个装饰器类
  装饰器类是对功能的增强，这也是装饰器模式应用场景的一个重要特点
• 适配器：一种事后的补救策略
  封装有缺陷的接口设计
  统一多个类的接口设计
  替换依赖的外部系统
  兼容老版本接口
  适配不同格式的数据
• 门面：为子系统提供一组统一的接口，定义一组高层接口让子系统更易用
• 组合：将一组对象组织（Compose）成树形结构，以表示一种 "部分 - 整体" 的层次结构
• 享元：享元模式的意图是复用对象，节省内存，前提是享元对象是不可变对象

6、行为型模式

行为型模式：将不同的行为代码解耦

• 观察者：在对象之间定义一个一对多的依赖，当一个对象状态改变的时候，所有依赖的对象都会自动收到通知
  被观察者依赖观察者集合，当被观察者状态改变时，被观察者需要调用观察者集合的对应方法
• 模版：在一个方法中定义一个算法骨架，并将某些步骤推迟到子类中实现
• 回调：双向调用关系，A 调用 B，B 反过来又调用 A（同步回调看起来更像模板模式，异步回调看起来更像观察者模式）
• 策略：定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换（解耦策略的定义、创建、使用）
  策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端（这里的客户端代指使用算法的代码）
• 职责链：将请求的发送和接收解耦，让多个接收对象都有机会处理这个请求
  将这些接收对象串成一条链，并沿着这条链传递这个请求，直到链上的某个接收对象能够处理它为止
• 状态：状态机有 3 个组成部分，状态（State）、事件（Event）、动作（Action）
  事件也称为转移条件（Transition Condition），事件触发状态的转移及动作的执行，不过动作不是必须的，也可能只转移状态，不执行任何动作
• 迭代器：将集合对象的遍历操作从集合类中拆分出来，放到迭代器类中，让两者的职责更加单一
• 访问者：
• 备忘录：
• 命令：
• 解释器：
• 中介：

7、总图