内容发布更新时间 : 2024/5/2 21:10:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

设 计 模 式

《重构与模式》经典之语：如果想成为一名更优秀的软件设计师，了解优秀软件设计的演变过程比学习优秀设计本身更有价值，因为设计的演变过程中蕴藏着大智慧。

图表 1 简单工厂模式结构图

1) 简单工厂模式

简单工厂模式是众多模式的基础。

2) 策略模式

面向对象的编程，并不是类越多越好，类的划分是为了封装，但分类的基础是抽象，具有相同属性和

功能的对象的抽象集合才是类。

策略模式(Strategy)：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算

法的变化，不会影响到使用算法的客户。算法本身只是一种策略，最重要的是这些算法是随时都可能互相替换的，这就是变化点，而封装变化点是面向对象的一种很重要的思维方式。

图表 2 策略模式(Strategy)结构图

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Strategy类，定义所有支持的算法的公共接口。

ConcreteStrategy，封装了具体的算法或行为，继承于Strategy。

Context，用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对Strategy对象的引用。

策略模式的优点：

1) 它是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实

现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。 2) 它的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出

这些算法中的公共功能。

3) 它简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。

4) 当不同的行为堆砌在一个类中时，很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将这些行为封装在

一个个独立的Strategy类中，可以在使用这些行为的类中消除条件语句。

策略模式的使用：它本身是用来封装算法的，但在实践中，可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。

3) 单一职责原则

单一职责原则(SRP)，就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。

如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭到意想不到的破坏。

软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责互相分离。

判断是否应该分离出类来：如果你能够想到多于一个的动机去改变一个类，那么这个类就具有多于一个的职责，就应该考虑类的职责分离。

4) 开放-封闭原则 开放-封闭原则，即软件实体(类、模块、函数等等)应该可以扩展，但是不可修改。

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对于扩展是开放的(Open for extension)； 对于更改是封闭的(Closed for modification)。

开放-封闭原则的意思，是说设计的时候，时刻要考虑，尽量让这个类是足够好，写好了就不要去修改了，如果新需求来，增加一些类就完事了，原来的代码能不动则不动。它使我们的设计面对需求的改变时可以保持相对稳定，从而系统可以在第一个版本以后不断推出新的版本。

无论模块是多么的“封闭”，都会存在一些无法对之封闭的变化，设计人员必须对于他设计的模块应该对哪些变化封闭做出选择，程序员必须先猜测出最有可能发生的变化种类，然后构造抽象来隔离这些变化。具体做法是，可以在发生小变化时，及早去想办法应对发生更大变化的可能，即等到变化发生时立即采取行动。当我们最初编写代码时，假设变化不会发生；当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生的同类变化。 并不是什么时候应对变化都是容易的，我们希望的是在开发工作展开不久就知道可能发生的变化，查明可能发生的变化所等待的时间越长，要创建正确的抽象就越困难。

开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在，遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，即可维护、可扩展、可复用、灵活性好。开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那些部分做出抽象，然而，对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个好主意，拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。

5) 依赖倒转原则 依赖倒转原则(或译为依赖倒置原则)，是指抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象，即要针对接口编程，不要对实现编程。

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高层模块不应该依赖低层模块，两个都应该依赖抽象； 抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象。

图表 3 依赖倒转原则示意图

里氏代换原则(Barbara Liskov女士于1988年发表的，具体数学定义比较复杂)，大意是一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且它察觉不出父类对象和子类对象的区别。即在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。

里氏代换原则(LSP)：子类型必须能够替换掉它们的父类型。

使得继承复用成为了可能，只有当子类可以替换掉父类，软件单位的功能不受到影响时，父类才能真正被复用，而子类也能够在父类的基础上增加新的行为。正是由于子类型的可替代性才使得使用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。

高层次模块不应该依赖低层模块，两个都应该依赖抽象。依赖倒转其实就是谁也不要依靠谁，除了约定的接口。

依赖倒转可以说是面向对象设计的标志，用哪种语言来编写程序不重要，如果编写时考