『 读书笔记 』 设计模式总结
原文链接 https://litaotao.github.io/design-pattern
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1. 设计模式概念
设计模式这个术语是由Erich Gamma等人在1990年代从建筑设计领域引入到计算机科学的。它是对软件设计中普遍存在(反复出现)的各种问题,所提出的解决方案。
设计模式并不直接用来完成代码的编写,而是描述在各种不同情况下,要怎么解决问题的一种方案。面向对象设计模式通常以类或对象来描述其中的关系和相互作用,但不涉及用来完成应用程序的特定类或对象。设计模式能使不稳定依赖于相对稳定、具体依赖于相对抽象,避免会引起麻烦的紧耦合,以增强软件设计面对并适应变化的能力。
并非所有的软件模式都是设计模式,设计模式特指软件“设计”层次上的问题。还有其它非设计模式的模式,如架构模式。同时,算法不能算是一种设计模式,因为算法主要是用来解决计算上的问题,而非设计上的问题。
2. 模式分类
《设计模式》一书把设计模式分为创建型、结构性、行为型三大模式。把它们通过授权,聚合,诊断的概念来描述。
创建型模式:
- 抽象工厂:为一个产品族提供了统一的创建接口,当需要这个产品族的某一系列的时候,可以从抽象工厂中选出相应的系列创建一个具体的工厂类。
- 工厂方法:定义一个接口用于创建对象,但是让子类觉得初始化那个类。工厂方法把一个类的初始化下方到子类。
- 生成器:讲一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 惰性初始:推迟对象的创建,数据的计算等需要耗费较多资源的操作,只有在第一次访问的时候才执行。
- 对象池:通过回收利用对象避免获取和释放资源所需的昂贵成本。
- 原型:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
- 单例:确保一个类只有一个实例,并提供对该实例的全局访问。
- 多例:确保一个类只有命名的实例,并提供对这些实例的全局访问。
结构型模式:
- 适配器:将某个类的接口转化为客户端期望的另一个接口表示,适配器模式可以消除由于接口不匹配所造成的类兼容性问题。
- 桥接:将一个抽象与实现解耦,以便两者可以独立地变化。
- 组合:把多个对象组成树状结构来表示局部与整体,这样用户可以一样地对待单个对象和对象的组合。
- 修饰:向某个对象动态地添加更多的功能,修饰模式是除类继承之外另一种扩展功能的方法。
- 外观模式:为子系统的一组接口提供一个一致的界面,外观模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。
- 享元:通过共享以便有效地支持大量小颗粒对象。
- 代理:为其他对象提供一个代理以控制这个对象的访问。
行为型:
- 责任链:为接触请求的发送者和接收者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它。
- 命令:将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户端进行参数化,对请求排队或者记录请求日志,以及支持可取消的操作。
- 解释器:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
- 迭代器:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
- 备忘录:备忘录对象是一个用来存储另外一个对象内部状态的快照的对象,备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下,讲一个对象的状态捉住,并外部化,存储起来,从而可以在将来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。
- 观察者:在对象间定义一个一对多的联系性,由此当一个对象改变了状态,所有其他相关的对象会被通知并且自动更新。
- 策略:定义一个算法的系列,将其各个分装,并且使他们有交互性,策略模式使得算法在用户使用的时候能独立地改变。
- 模板方法:模板方法模式准备一个抽象类,将部分逻辑以具体的方法及具体构造子类的形式实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现。先构建一个顶级逻辑框架,而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。
- 访问者:封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。一旦这些操作需要修改,接受这个操作的数据结构可以保持不变。访问者模式适用于数据结构相对未定的系统,它把数据结果和作用于结构上的操作之间的耦合解开,使得操作集合可以相对自由的演化。
3. 2/8原则
本着2/8原则的指导,准备先仔细了解学习以下几种最常用的模式:
- 创建型模式:抽象工厂,工厂方法,单例模式;
- 结构性模式:适配器,桥接,组合,修饰,外观;
- 行为型模式:迭代器,观察者,模板,策略;