设计模式全解析:分类与六大原则

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"设计模式的分类和六大原则解析" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践,它们是解决常见问题的经验总结,旨在提高代码的可重用性、灵活性和可维护性。设计模式通常分为三大类: 1. **创建型模式**: - **工厂方法模式**:提供一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法将类的实例化推迟到子类。 - **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。 - **单例模式**:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 - **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。 - **原型模式**:通过复制已有对象来创建新对象,避免重复的初始化过程。 2. **结构型模式**: - **适配器模式**:将两个不兼容的接口转换为可以一起工作的接口。 - **装饰器模式**:动态地给一个对象添加一些额外的职责,保持原始接口不变。 - **代理模式**:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。 - **外观模式**:提供一个简单的接口来封装一组复杂的接口,使得系统更易使用。 - **桥接模式**:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - **组合模式**:允许你将对象组合成树形结构,表现得像一个单独的对象。 - **享元模式**:使用共享技术有效支持大量细粒度的对象,减少内存占用。 3. **行为型模式**: - **策略模式**:定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换,让算法的变化独立于使用算法的客户。 - **模板方法模式**:在方法中定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。 - **观察者模式**:定义了对象之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。 - **迭代子模式**: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。 - **责任链模式**:将请求的发送者和接收者解耦,使得多个对象都有可能处理这个请求。 - **命令模式**:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求、记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 - **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状态。 - **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。 - **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。 - **中介者模式**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **解释器模式**:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并且给出一个解释器,这个解释器用于根据该表示来解释语言中的句子。 除了这23种主要的设计模式,还有并发型模式和线程池模式,它们在多线程和并发编程中发挥着重要作用。 **设计模式的六大原则**是软件设计的基础,包括: 1. **开闭原则**:对扩展开放,对修改关闭。这意味着软件实体(类、模块、函数等)应该可以扩展,但不允许修改现有的代码。 2. **单一职责原则**:一个类或模块应该只有一个引起它变化的原因。这有助于维持代码的简洁和可读性。 3. **里氏替换原则(LSP)**:子类必须能够替换它们的基类,而不影响程序的正确性。遵循这一原则,可以保证代码的稳定性和可替换性。 4. **依赖倒转原则(DIP)**:依赖于抽象,而不是具体实现。这意味着设计应面向接口或抽象类,而不是具体的类。 5. **接口隔离原则(ISP)**:客户端不应该强迫依赖它不需要的接口。这意味着接口应该尽可能小且专一。 6. **迪米特法则(Law of Demeter)**:一个对象应该对其他对象有最少的了解。每个对象都应该仅与直接的朋友通信,而不是朋友的朋友。 理解并应用这些设计模式和原则,可以显著提高软件的质量、可维护性和可扩展性。在SpringBoot项目中,可以使用Thymeleaf模板和paginate分页库来实现优雅的前端展示和数据管理,同时遵循这些设计原则,可以使代码结构更加清晰,便于后期的维护和升级。