设计模式简介

设计模式（Design pattern）代表了最佳的实践，通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。

使用设计模式，促进了代码的重用，避免了重复的设计和实现。可以减少系统中的错误和问题，提高代码质量。让项目更高内聚，低耦合，高度可扩展，维护成本低。在开发过程中可以让代码更简洁，可读性更高，逻辑更清晰。使开发人员能够更好地沟通和理解彼此的设计意图。

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什么是 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）

在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名为 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素） 的书，该书首次提到了软件开发中设计模式的概念。

四位作者合称 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）。他们所提出的设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则。

• 对接口编程而不是对实现编程。

• 优先使用对象组合而不是继承。

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设计模式的类型

根据设计模式的参考书中提到的 总共有 23 种设计模式。这些模式可以分为三大类：创建型模式（Creational Patterns）、结构型模式（Structural Patterns）、行为型模式（Behavioral Patterns）。如果有时间也会整理一下 J2EE 设计模式。

序号	模式 & 描述	设计模式名称
1	创建型模式 这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。	工厂模式 （Factory Pattern） 抽象工厂模式 （Abstract Factory Pattern） 单例模式 （Singleton Pattern） 建造者模式 （Builder Pattern） 原型模式 （Prototype Pattern）
2	结构型模式 这些模式关注对象之间的组合和关系，旨在解决如何构建灵活且可复用的类和对象结构。	适配器模式 （Adapter Pattern） 桥接模式 （Bridge Pattern） 过滤器模式 （Filter、Criteria Pattern） 组合模式 （Composite Pattern） 装饰器模式 （Decorator Pattern） 外观模式 （Facade Pattern） 享元模式 （Flyweight Pattern） 代理模式 （Proxy Pattern）
3	行为型模式 这些模式关注对象之间的通信和交互，旨在解决对象之间的责任分配和算法的封装。	责任链模式 （Chain of Responsibility Pattern） 命令模式 （Command Pattern） 解释器模式 （Interpreter Pattern） 迭代器模式 （Iterator Pattern） 中介者模式 （Mediator Pattern） 备忘录模式 （Memento Pattern） 观察者模式 （Observer Pattern） 状态模式 （State Pattern） 空对象模式 （Null Object Pattern） 策略模式 （Strategy Pattern） 模板模式 （Template Pattern） 访问者模式 （Visitor Pattern）
4	J2EE 模式 这些设计模式特别关注表示层。这些模式是由 Sun Java Center 鉴定的。	MVC 模式 （MVC Pattern） 业务代表模式 （Business Delegate Pattern） 组合实体模式 （Composite Entity Pattern） 数据访问对象模式 （Data Access Object Pattern） 前端控制器模式 （Front Controller Pattern） 拦截过滤器模式 （Intercepting Filter Pattern） 服务定位器模式 （Service Locator Pattern） 传输对象模式 （Transfer Object Pattern）

用一个图片来整体描述一下设计模式之间的关系：

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设计模式的六大原则

1、开闭原则（Open Close Principle）

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，实现一个热插拔的效果。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）

最少知道原则是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

6、合成复用原则（Composite Reuse Principle）

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

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设计模式的归纳分类

创建型模式

工厂模式：是个人都会的设计模式

抽象工厂模式：最复杂的工厂模式变种

单例模式：一个类就只有一个实例

构造器模式：封装复杂对象的构造逻辑

原型模式：自己实现自己的对象拷贝逻辑

结构型模式

适配器模式：适配老版本接口和第三方接口

外观模式：将多个内部模块调用封装在一个类中

代理模式：不修改原始对象的情况下，添加额外功能

组合模式：对层级数据递归调用执行操作

享元模式：简单的jvm内存对象池缓存

装饰器模式：对目标类的功能进行增强

桥接模式：两个代码组件之间面向接口桥接调用

行为型模式

迭代器模式：封装你的集合迭代逻辑

模板方法模式：抽取通用代码逻辑到父类

中介者模式：让互相调用的模块之间解耦合

观察者模式：监听目标对象的状态改变

命令模式：给其他模块下达命令

策略模式：替换掉屎一样的if else语句

状态模式：封装数据的状态流转逻辑

备忘录模式：将中间数据暂存之后再恢复

责任链模式：动态组装不同的复杂业务流程

访问者模式：动态的给目标对象增加新功能

解释器模式

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参考资料：架构课程、《设计模式之禅》 及 菜鸟教程|设计模式