精通24种设计模式与六大设计原则指南

需积分: 15 2 下载量 27 浏览量 更新于2024-07-30 收藏 1.5MB PDF 举报
"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,解决项目中的常见问题。书中详细阐述了每一种设计模式的原理、应用场景及实现方式,包括策略模式、代理模式、单例模式等,同时也探讨了开闭原则、里氏替换原则等设计原则,对于软件开发人员来说是一份宝贵的学习资料。" 在软件工程中,设计模式是经过验证的、在特定场景下解决问题的有效方法。这24种设计模式分别对应不同的编程需求和场景: 1. **策略模式**:定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,让算法独立于使用它的客户。 2. **代理模式**:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,可以用于增加额外功能或远程调用。 3. **单例模式**:保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点,常用于管理共享资源。 4. **多例模式**:与单例类似,但允许创建多个实例,但数量有限制。 5. **工厂方法模式**:定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类,工厂方法让类的实例化推迟到子类。 6. **抽象工厂模式**:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们的具体类。 7. **门面模式**:为子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。 8. **适配器模式**:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。 9. **模板方法模式**:定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类,使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 10. **建造者模式**: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**:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 12. **命令模式**:将一个请求封装为一个对象,从而可用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 13. **装饰模式**:动态地给一个对象添加一些额外的职责,装饰模式允许你扩展对象的功能,而避免对对象的修改。 14. **迭代器模式**:提供一种方法顺序访问一个聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 15. **组合模式**:允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 16. **观察者模式**:定义对象间的一种一对多的依赖关系,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**:避免请求的发送者和接收者之间的耦合,将多个处理对象链接在一起,形成一条链,请求沿链传递,由链上的对象决定是否处理。 18. **访问者模式**:表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你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**:允许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**:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。 21. **中介者模式**:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互。 22. **解释器模式**:给定一种语言,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。 23. **亨元模式**:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象,减少内存消耗。 24. **备忘录模式**: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,以便以后恢复对象的原始状态。 此外,书中的6大设计原则是软件设计的基石: 1. **单一职责原则(SRP)**:一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因。 2. **开闭原则(OCP)**:软件实体(如类、模块、函数等)应对扩展开放,对修改关闭。 3. **里氏替换原则(LSP)**:子类必须能够替换掉它们的基类,且不影响程序的正确性。 4. **依赖倒置原则(DIP)**:依赖于抽象,不要依赖于具体实现。 5. **接口隔离原则(ISP)**:客户端不应该依赖它不需要的接口,一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。 6. **迪米特法则(LSP)**:一个对象应该对其他对象有最少的了解,降低类之间的耦合度。 掌握这些设计模式和设计原则,能有效提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,是软件开发人员进阶的必修课。