设计模式总是学不会？是时候换个姿势了

起因

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设计模式的由来

设计模式，1977 年有位美国著名建筑大师提出，他叫Christopher Alexander（克里斯托弗.亚历山大）。他拥有剑桥大学数学硕士学位和建筑学学士学位，以及哈佛大学建筑学博士学位，有“模式它爹”的称号。

1990 年，软件工程界开始研讨设计模式的话题。1994 年，艾瑞克·伽马（ErichGamma）、理査德·海尔姆（Richard Helm）、拉尔夫·约翰森（Ralph Johnson）、约翰·威利斯迪斯（John Vlissides）等 4 位作者合作出版了《设计模式：可复用面向对象软件的基础》（Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software）一书。

在本教程中收录了 23 个设计模式，这是设计模式领域里程碑的事件，导致了软件设计模式的突破。

这 4 位作者在软件开发领域里也以他们的“四人组”（Gang of Four，GoF）匿名著称。

什么是设计模式？

它能提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。

它是解决特定问题的一系列套路，有一定的普遍性。

它是一套被反复使用、多数人知晓的、代码设计经验的总结。

它可以提高代码的可重用性、代码的可读性和代码的可靠性以及可扩展性。

它能使程序设计更加标准化，使软件开发效率大大提高，从而缩短软件的开发周期

是它是它就是它，编程界的武林秘籍，绝世高手都练过它！

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设计模式的分类
模式一共分为3种不同类型的模式。

创建型模式（Creational patterns）

提供对象创建机制，增加现有代码的灵活性和重用。

结构型模式（Structural patterns）

解释如何将对象和类组装成更大的结构，同时保持结构的灵活性和高效性。

行为型模式（Behavioral patterns）

负责有效的沟通和对象之间的责任分配。

设计模式的七大原则
单一职责原则 (Single Responsibility Principle, SRP)

含义：一个类只负责一个功能领域中的相应职责。

栗子：就像一家公司，团队中每个人都分工明确。有产品经理，项目经理，技术经理，QA经理等等。

好处：降低类复杂性降低，提高代码可读性，提高可维护性。

开闭原则 (Open-Closed Principle, OCP)

含义：软件模块应该对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行新增功能的时候，不能去修改原有的代码，而是新增代码。

栗子：就像插座一样，可以给很多不同的电器充电，但是不需要改变插座本身，只要提前把插头的规格定义好。

好处：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。

里氏代换原则 (Liskov Substitution Principle, LSP)

含义：子类可以扩展父类的功能，但不能改变父类原有的功能。

栗子：正好今天请我去吃小龙虾，那就说说虾，它是一种食品。虾的衍生类很多有南极红虾、青虾、河虾、草虾、对虾、明虾、龙虾等，如果衍生类替换了基类的原本方法，如把食品改成了体育用品（那么软件的基本功能受到影响），就不符合里氏代换原则。

好处：对实现抽象化的具体步骤的规范。

依赖倒转原则 (Dependence Inversion Principle, DIP)

含义：高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖其抽象。针对接口编程，而不是针对实现编程。

栗子：以电脑为例,无论主板、CPU、内存、硬件都是在针对接口设计的，如果出现某个局部的配件坏了就只要替换对应的配件就行了。如果针对实现来设计，那么电脑显示屏坏了就需要把主机也一并换掉。

好处：降低模块间的耦合。

接口隔离原则 (Interface Segregation Principle, ISP)

含义：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好，将臃肿庞大的接口拆分成更小的接口。

栗子：假设要设计操控机器人的接口，不能只有行动和停止的接口，行动可以拆分成前进，后退，转向，跳跃，等等，接口拆分可以使组合更多。

好处：提高系统的灵活性和可维护性。

合成复用原则 (Composite Reuse Principle, CRP)

含义：就是能用合成/聚合的地方，绝不用继承。尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。

栗子：汽车按“动力源”划分可分为汽油汽车、电动汽车等；按“颜色”划分可分为白色汽车、黑色汽车和红色汽车等。如果同时考虑这两种分类，其组合就很多。

好处：提高灵活性，降低类与类之间的耦合度。

迪米特法则 (Law of Demeter, LoD)

含义：又叫最少知道原则，一个实体应当尽量少的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。

栗子：智能音箱，只需要把指令告诉智能音箱，智能音箱就会识别指令去调用各种已链接的电器，如：我要看湖南卫视，把空调温度低一点，扫地机器人开启清扫，等等。智能音箱帮我们解决了要找很多遥控器的烦恼。

好处：降低类之间的耦合，减少对其他类的依赖。

新手误区
不合理的使用，这个问题很多刚学习的新手都会犯。

就像你手里有一把锤子，所有东西看上去都像钉子。

要对设计模式的使用场景有一定的认识后才使用，不要滥用。

如：输出一句“hello world”，非要强行给加上各种模式。

问：“为什么”，答：“总感觉少了模式！”。

有以上症状的，基本可以判断中了模式的毒。

总结
本次主要学习了：

设计模式的由来，从建筑而来。

设计模式是什么，大佬的套路。

设计模式的分类，有三大分类。

设计模式的原则，有七大原则。

敲黑板：切记模式虽好，可不要滥用哦。