成為一名優(yōu)秀的軟件開發(fā)工程師，設(shè)計(jì)模式的重要性不言而喻，本章節(jié)是對設(shè)計(jì)模式的前置知識概述，涉及概念性較大，讀者可在設(shè)計(jì)模式學(xué)習(xí)過程中參閱本文檔。

在第一章節(jié)，主要介紹軟件設(shè)計(jì)的七大原則，接著在第二章我們簡要介紹設(shè)計(jì)模式的三種分類，讓我們站在一定的高度對設(shè)計(jì)模式有整體的把握，第三章UML類圖幫助我們更好的看懂設(shè)計(jì)模式的代碼。

一、軟件設(shè)計(jì)七大原則

無論是在我們學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)模式的過程中，還是日常的開發(fā)過程中，都要遵循一套統(tǒng)一的軟件設(shè)計(jì)原則。

在常見的設(shè)計(jì)原則中，一共是7 種設(shè)計(jì)原則，它們分別為開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、單一職責(zé)原則、接口隔離原則、迪米特法則和合成復(fù)用原則。

各種各樣的原則最終目的只有一句話，也是軟件開發(fā)人員聽過的最多的一句話：高內(nèi)聚、低耦合，提高復(fù)用性、可擴(kuò)展性、可維護(hù)性。

這些原則在我們開發(fā)過程中或多或少的都有體現(xiàn)，比如在我們的項(xiàng)目中業(yè)務(wù)層總是定義Service接口，在Impl中實(shí)現(xiàn)具體的邏輯，很多開發(fā)只是照葫蘆畫瓢，卻并不知道為什么要這樣做，結(jié)合開發(fā)原則讀者可以仔細(xì)想一下為什么要這樣做。

還有一個(gè)典型的用法，我們定義的實(shí)體類的成員變量，總是用private修飾，然后定義get和set方法去操作這些成員變量，那為什么不直接把成員變量定義public，直接操作成員變量呢。

軟件設(shè)計(jì)原則在我們的開發(fā)中處處體現(xiàn)，在一些代碼習(xí)慣上多思考，做到知其然知其所以然。

二、設(shè)計(jì)模式分類

在設(shè)計(jì)模式學(xué)習(xí)過程中可以查閱該文檔，學(xué)習(xí)每個(gè)設(shè)計(jì)模式時(shí)，對于他的作用和分類能做到心中有數(shù)。

1、創(chuàng)建型

創(chuàng)建型模式的主要關(guān)注點(diǎn)是“怎樣創(chuàng)建對象？”，它的主要特點(diǎn)是“將對象的創(chuàng)建與使用分離”。

• 單例（Singleton）模式：某個(gè)類只能生成一個(gè)實(shí)例，該類提供了一個(gè)全局訪問點(diǎn)供外部獲取該實(shí)例，其拓展是有限多例模式。
• 原型（Prototype）模式：將一個(gè)對象作為原型，通過對其進(jìn)行復(fù)制而克隆出多個(gè)和原型類似的新實(shí)例。
• 工廠方法（FactoryMethod）模式：定義一個(gè)用于創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，由子類決定生產(chǎn)什么產(chǎn)品。
• 抽象工廠（AbstractFactory）模式：提供一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品族的接口，其每個(gè)子類可以生產(chǎn)一系列相關(guān)的產(chǎn)品。
• 建造者（Builder）模式：將一個(gè)復(fù)雜對象分解成多個(gè)相對簡單的部分，然后根據(jù)不同需要分別創(chuàng)建它們，最后構(gòu)建成該復(fù)雜對象。

2、結(jié)構(gòu)型

結(jié)構(gòu)型模式描述如何將類或?qū)ο蟀茨撤N布局組成更大的結(jié)構(gòu)。它分為類結(jié)構(gòu)型模式和對象結(jié)構(gòu)型模式，前者采用繼承機(jī)制來組織接口和類，后者釆用組合或聚合來組合對象。

• 代理（Proxy）模式：為某對象提供一種代理以控制對該對象的訪問。即客戶端通過代理間接地訪問該對象，從而限制、增強(qiáng)或修改該對象的一些特性。
• 適配器（Adapter）模式：將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(gè)接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類能一起工作。
• 橋接（Bridge）模式：將抽象與實(shí)現(xiàn)分離，使它們可以獨(dú)立變化。它是用組合關(guān)系代替繼承關(guān)系來實(shí)現(xiàn)的，從而降低了抽象和實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)可變維度的耦合度。
• 裝飾（Decorator）模式：動態(tài)地給對象增加一些職責(zé)，即增加其額外的功能。
• 外觀（Facade）模式：為多個(gè)復(fù)雜的子系統(tǒng)提供一個(gè)一致的接口，使這些子系統(tǒng)更加容易被訪問。
• 享元（Flyweight）模式：運(yùn)用共享技術(shù)來有效地支持大量細(xì)粒度對象的復(fù)用。
• 組合（Composite）模式：將對象組合成樹狀層次結(jié)構(gòu)，使用戶對單個(gè)對象和組合對象具有一致的訪問性。

3、行為型

行為型模式用于描述程序在運(yùn)行時(shí)復(fù)雜的流程控制，即描述多個(gè)類或?qū)ο笾g怎樣相互協(xié)作共同完成單個(gè)對象都無法單獨(dú)完成的任務(wù)，它涉及算法與對象間職責(zé)的分配。

行為型模式分為類行為模式和對象行為模式，前者采用繼承機(jī)制來在類間分派行為，后者采用組合或聚合在對象間分配行為。由于組合關(guān)系或聚合關(guān)系比繼承關(guān)系耦合度低，滿足“合成復(fù)用原則”，所以對象行為模式比類行為模式具有更大的靈活性。

• 模板方法（Template Method）模式：定義一個(gè)操作中的算法骨架，將算法的一些步驟延遲到子類中，使得子類在可以不改變該算法結(jié)構(gòu)的情況下重定義該算法的某些特定步驟。
• 策略（Strategy）模式：定義了一系列算法，并將每個(gè)算法封裝起來，使它們可以相互替換，且算法的改變不會影響使用算法的客戶。
• 命令（Command）模式：將一個(gè)請求封裝為一個(gè)對象，使發(fā)出請求的責(zé)任和執(zhí)行請求的責(zé)任分割開。
• 職責(zé)鏈（Chain of Responsibility）模式：把請求從鏈中的一個(gè)對象傳到下一個(gè)對象，直到請求被響應(yīng)為止。通過這種方式去除對象之間的耦合。
• 狀態(tài)（State）模式：允許一個(gè)對象在其內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)改變其行為能力。
• 觀察者（Observer）模式：多個(gè)對象間存在一對多關(guān)系，當(dāng)一個(gè)對象發(fā)生改變時(shí)，把這種改變通知給其他多個(gè)對象，從而影響其他對象的行為。
• 中介者（Mediator）模式：定義一個(gè)中介對象來簡化原有對象之間的交互關(guān)系，降低系統(tǒng)中對象間的耦合度，使原有對象之間不必相互了解。
• 迭代器（Iterator）模式：提供一種方法來順序訪問聚合對象中的一系列數(shù)據(jù)，而不暴露聚合對象的內(nèi)部表示。
• 訪問者（Visitor）模式：在不改變集合元素的前提下，為一個(gè)集合中的每個(gè)元素提供多種訪問方式，即每個(gè)元素有多個(gè)訪問者對象訪問。
• 備忘錄（Memento）模式：在不破壞封裝性的前提下，獲取并保存一個(gè)對象的內(nèi)部狀態(tài)，以便以后恢復(fù)它。
• 解釋器（Interpreter）模式：提供如何定義語言的文法，以及對語言句子的解釋方法，即解釋器。

三、UML詳解

UML類圖摘抄自大話設(shè)計(jì)模式，我目前見過最好的一張圖，便于讀者理解。

在面向?qū)ο蟮氖澜缰?，包含了對象和接口，UML類圖主要是能表達(dá)出來對象和接口的表現(xiàn)和他們的關(guān)系。

對象和接口都是采用矩形框表示，因?yàn)閷ο蟀惷?、成員變量、成員方法所以用三層來表示，接口沒有成員變量，所以采用兩層來表示，為了更易于區(qū)分在接口名上《interface》，另外，抽象類用斜體表示。成員變量均有關(guān)鍵詞修飾，+代表public、-代表private、#代表protected

接下來說明類與類、接口與類之間關(guān)系的表達(dá)。

繼承，空心三角形+實(shí)線

實(shí)現(xiàn)接口，空心三角形+虛線

關(guān)聯(lián)，實(shí)線。企鵝和氣候。

聚合，菱形+實(shí)現(xiàn)箭頭。雁群和大雁。

依賴，虛線箭頭。動物依賴水和氧氣才能生存。

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值，謝謝大家對腳本之家的支持。如果你想了解更多相關(guān)內(nèi)容請查看下面相關(guān)鏈接

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