设计模式基础入门

Posted 2022-06-10 爱学习的大鱼

设计模式基础

设计模式简介

软件工程中，设计模式（design pattern）是对软件中普遍存在（反复出现）的各种问题，所提出的解决方案，是由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人在1990年代冲工程建筑领域引入计算机科学的

设计模式解决问题

• 客户提出新功能 【使用设计模式软件具有更好的扩展性】
• 原公司程序员离职，项目接手【使用设计模式的代码更具有可维护性（可读性和规范性）】

发展过程

面向对象（oo） --> 功能模块 【设计模式 + 算法】 --> 框架【多种设计模式】--> 架构【服务器集群】

设计模式的目的

编写软件的过程中，程序面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性等多方面的挑战，设计模式用为让程序（软件）具有更好：

• 代码重用性
• 可读性
• 可扩展性
• 可靠性
• 使程序呈现高内聚、低耦合的特性

设计模式七大原则

• 单一职责原则 (Single Responsibility Principle)
• 开放-关闭原则 (Open-Closed Principle)
• 里氏替换原则 (Liskov Substitution Principle)
• 依赖倒转原则 (Dependence Inversion Principle)
• 接口隔离原则 (Interface Segregation Principle)
• 迪米特法则（Law Of Demeter）
• 组合/聚合复用原则 (Composite/Aggregate Reuse Principle)

详情解析→ 设计模式概念和七大原则

设计原则核心思想：

• 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和哪些不需要变化的代码混在一起
• 针对接口编程，而不是针对实现编程
• 为了交互对象之间的松耦合设计而努力

UML类图

UML基本介绍

• UML（Unified modeling language） (统一建模语言)， 是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
• UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等，如下图:

依赖-dependency

public class PersonServiceBean 
    private PersonDao personDao;

    public void save(Person person) 

    

    public IDCard getIDCard(Integer personId) 
        return null;
    

    public void modify() 
        Department department = new Department();
    

泛化(继承)-Gerneralization

public abstract class DaoSupport 
    public void save(Object entity) 
    

    public void delete(Object id) 
    

public class PersonServiceBean extends DaoSupport

实现-Realization

public interface PersonService 
    public void delete(Integer id);

public class PersonServiceBean implements PersonService
    @Override
    public void delete(Integer id) 

    

聚合-Aggregation

整体和部分可分割

public class Computer 

    private Mouse mouse;
    private Monitor monitor;

    public void setMouse(Mouse mouse) 
        this.mouse = mouse;
    

    public void setMonitor(Monitor monitor) 
        this.monitor = monitor;
    

组合-Composite

整体和部分不可分割

public class Computer 
    private Mouse mouse = new Mouse();
    private Monitor monitor = new Monitor();

设计模式类型

设计模式可以分为三种类型
● 创建型模式：对象实例化的模式，创建型模式用于解耦对象的实例化过程。
● 结构型模式：把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。
● 行为型模式：类和对象如何交互，及划分责任和算法。

类型	所包含设计模式
创建型模式	单例模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式、工厂模式
结构型模式	适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式
行为型模式	模板方法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、职责模式