深入理解24种设计模式与六大设计原则

"本书主要介绍了24种设计模式和6大设计原则，旨在帮助不同层次的程序员提升代码设计能力，从初级到高级，乃至系统分析师都能从中受益。书中的设计模式包括策略模式、代理模式、单例模式、多例模式等，而设计原则则涵盖了单一职责原则等核心思想。" 在软件工程领域，设计模式是一种被广泛认可的解决方案，用于解决常见的设计问题和优化代码结构。以下是部分设计模式的详细解释： 1. **策略模式（STRATEGYPATTERN）**：允许在运行时选择算法或策略，使得代码更灵活，易于扩展。它封装了变化，让算法的变化独立于使用算法的客户。 2. **代理模式（PROXYPATTERN）**：提供一个代理对象来控制对原对象的访问，可以用于延迟加载、权限控制或者添加额外的功能。 3. **单例模式（SINGLETONPATTERN）**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。常用于配置中心、日志服务等需要全局唯一的对象。 4. **多例模式（MULTITIONPATTERN）**：与单例模式类似，但允许多个实例存在，通常用于资源有限且需要控制实例数量的情况。 5. **工厂方法模式（FACTORYMETHODPATTERN）**：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，将对象创建的责任推迟到子类。 6. **抽象工厂模式（ABSTRACTFACTORYPATTERN）**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，无需指定它们的具体类。 7. **门面模式（FACADEPATTERN）**：为复杂的子系统提供一个简单的接口，减少客户端与子系统间的复杂交互。 8. **适配器模式（ADAPTERPATTERN）**：将两个不兼容的接口转换为可协作的形式，使原有类可以与新系统兼容。 9. **模板方法模式（TEMPLATEMETHODPATTERN）**：定义一个操作中的算法骨架，允许子类在不改变整体结构的情况下重写特定步骤。 10. **建造者模式（BUILDERPATTERN）**：将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 11. **桥梁模式（BRIDGEPATTERN）**：将抽象部分与实现部分解耦，使得两者可以独立变化。 12. **命令模式（COMMANDPATTERN）**：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求、记录请求或支持可撤销的操作。 13. **装饰模式（DECORATORPATTERN）**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供比继承更具弹性的扩展功能。 14. **迭代器模式（ITERATORPATTERN）**：提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 15. **组合模式（COMPOSITEPATTERN）**：允许你将对象组合成树形结构来表现“部分-整体”的层次结构，使用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 16. **观察者模式（OBSERVERPATTERN）**：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 17. **责任链模式（CHAINOFRESPONSIBILITYPATTERN）**：避免请求的发送者和接收者之间的耦合，通过建立链式对象处理请求，一个请求沿着链传递，直到有对象处理它。 18. **访问者模式（VISITORPATTERN）**：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 19. **状态模式（STATEPATTERN）**：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。 20. **原型模式（PROTOTYPEPATTERN）**：用原型实例指明创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。 21. **中介者模式（MEDIATORPATTERN）**：用一个中介对象封装一系列的对象交互，降低系统的耦合度，使得对象之间不必相互了解。 22. **解释器模式（INTERPRETERPATTERN）**：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来实现该语言的语句。 23. **亨元模式（FLYWEIGHTPATTERN）**：通过共享大量细粒度对象来减少内存消耗，适用于大量相似对象的场景。 24. **备忘录模式（MEMENTOPATTERN）**：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象到原先保存的状态。 除了设计模式，书中还提到了6大设计原则，其中包括： - **单一职责原则（SINGLE Responsiblity Principle, SRP）**：一个类应该只有一个引起它变化的原因，即一个类只负责一个职责。 - **开闭原则（Open/Closed Principle, OCP）**：软件实体（类、模块、函数等）应当对扩展开放，对修改关闭。 - **里氏替换原则（Liskov Substitution Principle, LSP）**：子类型必须能够替换它们的基类型，而不会导致程序行为异常。 - **依赖倒置原则（Dependency Inversion Principle, DIP）**：依赖于抽象而不是具体实现，提高代码的可复用性和可测试性。 - **接口隔离原则（Interface Segregation Principle, ISP）**：不要强迫客户端依赖它们不需要的方法，将过大的接口拆分为小接口。 - **迪米特法则（Law of Demeter, LoD）**：一个对象应该对其他对象有最少的了解，降低对象之间的耦合。 这些设计模式和原则是软件设计的基础，通过理解和应用它们，开发者可以编写出更健壮、可维护和可扩展的代码。无论是初学者还是经验丰富的开发人员，都应该不断学习和实践这些知识，以提升自己的编程技能和软件设计能力。