什么是设计模式
设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。
设计模式的本质是面向对象设计原则的实际运用,是类的封装性,继承性,多态性已积累的关联关系和组合关系的充分理解
易维护、易扩展、易复用、灵活性好
活字印刷术、业务和界面分离
设计模式原则
1.单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP)
就一个类而言,应该仅有一个引起它变化的原因
如果你能想到多于一个的动机去改变一个类,那么这个类就具有多于一个的职责,就应该考虑类的职责分离
我们现在很多时候都直接使用手机拍照,但新闻、时尚杂志等的拍照使用的是相机。手机其实就相当于把相机耦合到手机中去了,而相机却只有拍照这一个职责。大多数时候,一件产品简单一些,职责单一一些,或许是更好的选择,这就是单一职责原则。
2.开放-封闭原则(Open Close Principle,OCP)
对于扩展是开放的,对于更改是封闭的
面对需求,对程序的改动是通过增加新代码进行的,而不是更改现有的代码
就好比“一国两制”,一个国家有两种制度,没有修改原有的管理制度,而是增加了一种新的制度。正所谓对于扩展的开放的,对于更改是封闭的。
3.依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle,DIP)
要面向接口编程,不要面向实现编程。
A. 高层模块不应该依赖低层模块,两个都应该依赖抽象.
B. 抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象
如果CPU、内存、硬盘都需要依赖具体的主板,主板坏了,所有的部件都不能用了,这显然是不合理的。
针对接口编程,不要对实现编程
4.里氏代换原则(Liskov Substitution Principle,LSP)
子类型必须能够替换掉它们的父类型
在软件里面,把父类都替换成它的子类,程序的行为没有变化
5.迪米特法则(Law of Demeter,LoD)
每一个软件单位对其他的单位都只有最少的知识,而且局限于那些与本单位密切相关的软件单位
一个类对自己依赖的类知道的越少越好;一个对象应该对其他对象有最少的了解。
6.接口隔离原则
客户端不应该依赖哪些它不需要的接口
7.合成复用原则(Composite/Aggregate Reuse Principle,CARP)
优先使用对象组合,而不是继承来达到复用的目的
设计模式的分类
| 创建型模式 | 结构型模式 | 行为型模式 |
|---|---|---|
| 工厂模式 | 适配器模式 | 职责链模式 |
| 抽象工厂模式 | 桥接模式 | 命令模式 |
| 原型模式 | 组合模式 | 解释器模式 |
| 单例模式 | 装饰模式 | 迭代器模式 |
| 建造者模式 | 外观模式 | 中介者模式 |
| 享元模式 | 备忘录模式 | |
| 代理模式 | 观察者模式 | |
| 状态模式 | ||
| 策略模式 | ||
| 模版方法模式 | ||
| 访问者模式 |
类之间的关系
- 关联关系
public class LoginForm {
private JButton loginButton;//定义为成员变量
……
}
public class JButton {
……
}- 多重性关联
public class Form {
private Button[] buttons; //定义一个集合对象
……
}
public class Button {
…
}聚合关联
聚合(Aggregation)关系表示整体与部分的关系
在聚合关系中,成员对象是整体对象的一部分,但是成员对象可以脱离整体对象独立存在
在UML中,聚合关系用带空心菱形的直线表示
组合关联
组合(Composition)关系也表示类之间整体和部分的关系,但是在组合关系中整体对象可以控制成员对象的生命周期,一旦整体对象不存在,成员对象也将不存在
成员对象与整体对象之间具有同生共死的关系
在UML中,组合关系用带实心菱形的直线表示
依赖关系
依赖(Dependency)关系是一种使用关系,特定事物的改变有可能会影响到使用该事物的其他事物,在需要表示一个事物使用另一个事物时使用依赖关系
大多数情况下,依赖关系体现在某个类的方法使用另一个类的对象作为参数
在UML中,依赖关系用带箭头的虚线表示,由依赖的一方指向被依赖的一方
泛化关系
泛化(Generalization)关系也就是继承关系,用于描述父类与子类之间的关系,父类又称为基类或超类,子类又称为派生类
在UML中,泛化关系用带空心三角形的直线来表示
在代码实现时,使用面向对象的继承机制来实现泛化关系,在Java语言中使用extends关键字、在C++/C#中使用冒号“:”来实现
接口与实现关系
接口之间也可以有与类之间关系类似的继承关系和依赖关系
接口和类之间存在一种实现(Realization)关系,在这种关系中,类实现了接口,类中的操作实现了接口中声明的操作
在UML中,类与接口之间的实现关系用带空心三角形的虚线来表示