設計模式簡介

設計模式（Design pattern）代表了最佳的實踐，通常被有經驗的物件導向的軟體開發人員所採用。設計模式是軟體開發人員在軟體開發過程中面臨的一般問題的解決方案。這些解決方案是眾多軟體開發人員經過相當長的一段時間的試驗和錯誤總結出來的。

設計模式是一套被重複使用的、多數人知曉的、經過分類編目的、程式碼設計經驗的總結。使用設計模式是為了重複使用程式碼、讓程式碼更容易被他人理解、保證程式碼可靠性。毫無疑問，設計模式於己於他人於系統都是多贏的，設計模式使程式碼編制真正工程化，設計模式是軟體工程的基石，如同大廈的一塊塊磚石。專案中合理地運用設計模式可以完美地解決許多問題，每種模式在現實中都有相應的原理來與之對應，每種模式都描述了一個在我們周圍不斷重複發生的問題，以及該問題的核心解決方案，這也是設計模式能廣泛應用的原因。

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。

设计模式的使用

设计模式在软件开发中的两个主要用途。

开发人员的共同平台

设计模式提供了一个标准的术语系统，且具体到特定的情景。例如，单例设计模式意味着使用单个对象，这样所有熟悉单例设计模式的开发人员都能使用单个对象，并且可以通过这种方式告诉对方，程序使用的是单例模式。

最佳的实践

设计模式已经经历了很长一段时间的发展，它们提供了软件开发过程中面临的一般问题的最佳解决方案。学习这些模式有助于经验不足的开发人员通过一种简单快捷的方式来学习软件设计。

设计模式的类型

根据设计模式的参考书 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） 中所提到的，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）。当然，我们还会讨论另一类设计模式：J2EE 设计模式。

序号	模式 & 描述	包括
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，而不是使用新的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	結構型模式這些設計模式關注類別和物件的組合。繼承的概念被用來組合介面和定義組合物件獲得新功能的方式。	適配器模式（Adapter Pattern）橋接模式（Bridge Pattern）過濾器模式（Filter、Criteria Pattern）組合模式（Composite Pattern）裝飾模式（Decorator Pattern）外觀模式（Facade Pattern）享元模式（Flyweight Pattern）代理模式（Proxy Pattern）
3	#行為型模式這些設計模式特別關注物件之間的通信。	責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）指令模式（Command Pattern） #解釋器模式（Interpreter Pattern）迭代器模式（Iterator Pattern）中介者模式（Mediator Pattern）備忘錄模式（Memento Pattern） #觀察者模式（Observer Pattern）狀態模式（State Pattern）空物件模式（Null Object Pattern）策略模式（Strategy Pattern） #範本模式（Template Pattern）訪問者模式（Visitor Pattern）
4	J2EE 模式這些設計模式特別關注表示層。這些模式是由 Sun Java Center 鑑定的。	MVC 模式（MVC Pattern）業務代表模式（Business Delegate Pattern） #組合實體模式（Composite Entity Pattern）資料存取物件模式（Data Access Object Pattern）前端控制器模式（ Front Controller Pattern）攔截過濾器模式（Intercepting Filter Pattern）服務定位器模式（Service Locator Pattern）傳輸物件模式（Transfer Object Pattern）

下面用一個圖片來整體描述一下設計模式之間的關係：

#設計模式的六大原則

1、開閉原則（Open Close Principle）

開閉原則的意思是：對擴充開放，對修改關閉。在程式需要拓展的時候，不能去修改原有的程式碼，實現一個熱插拔的效果。簡言之，是為了讓程式的擴充性好，易於維護和升級。想要達到這樣的效果，我們需要使用介面和抽象類，後面的具體設計中我們會提到這一點。

2、里氏代換原則（Liskov Substitution Principle）

里氏代換原則是物件導向設計的基本原則之一。里氏代換原則中說，任何基底類別可以出現的地方，子類別一定可以出現。 LSP 是繼承重複使用的基石，只有當衍生類別可以替換掉基底類，且軟體單位的功能不受影響時，基底類別才能真正被重複使用，而衍生類別也能夠在基底類別的基礎上增加新的行為。里氏代換原則是開閉原則的補充。實現開閉原則的關鍵步驟就是抽象化，而基底類別與子類別的繼承關係就是抽象化的具體實現，所以里氏代換原則是對實現抽象化的具體步驟的規範。

3、依賴倒轉原則（Dependence Inversion Principle）

這個原則是開閉原則的基礎，具體內容：針對對介面編程，依賴抽象而不依賴具體。

4、介面隔離原則（Interface Segregation Principle）

這個原則的意思是：使用多個隔離的接口，比使用單一介面好。它還有另外一個意思是：降低類別之間的耦合度。由此可見，其實設計模式就是從大型軟體架構出發、方便升級與維護的軟體設計思想，它強調降低依賴，降低耦合。

5、迪米特法則，又稱最少知道原則（Demeter Principle）

最少知道原則是指：一個實體應當盡量少地與其他實體之間發生相互作用，使得系統功能模組相對獨立。

6、合成復用原則（Composite Reuse Principle）

#合成復用原則是指：盡量使用合成/聚合的方式，而不是使用繼承。