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架构师进阶之独孤九剑:设计模式详解

设计模式 优知学院陈睿 2年前 (2017-12-11) 1652次浏览 0个评论 扫描二维码

架构师进阶之独孤九剑:设计模式详解


我们继续架构师进阶之独孤九剑进阶,目前我们仍然在第一阶段:程序设计和开发环节

设计模式不仅仅只是一种规范,更多的是一种设计思路和经验总结,目的只有一个:提高你高质量编码的能力。以下主要分为三个环节:为什么要用设计模式、设计模式的分类,以及最后推荐大家三本设计模式相关的书籍,希望对你有所帮助。

为什么要使用设计模式

1、设计模式是前人根据经验总结出来的,使用设计模式,就相当于是站在了前人的肩膀上。

2、设计模式使程序易读。熟悉设计模式的人应该能够很容易读懂运用设计模式编写的程序。

3、设计模式能使编写的程序具有良好的可扩展性,满足系统设计的开闭原则。比如策略模式,就是将不同的算法封装在子类中,在需要添加新的算法时,只需添加新的子类,实现规定的接口,即可在不改变现有系统源码的情况下加入新的系统行为。

4、设计模式能降低系统中类与类之间的耦合度。比如工厂模式,使依赖类只需知道被依赖类所实现的接口或继承的抽象类,使依赖类与被依赖类之间的耦合度降低。

5、设计模式能提高代码的重用度。比如适配器模式,就能将系统中已经存在的符合新需求的功能代码兼容新的需求提出的接口 。

6、设计模式能为常见的一些问题提供现成的解决方案。

7、设计模式增加了重用代码的方式。比如装饰器模式,在不使用继承的前提下重用系统中已存在的代码。

设计模式分类和作用

1.总体来说设计模式分为三大类:


架构师进阶之独孤九剑:设计模式详解


2.创建型模式的作用:

创建型模式,顾名思义就是创建对象的模式,对对象实例化过程进行了抽象。它们帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。


3.创建型模式,共五种:

  • 工厂方法模式

  • 抽象工厂模式

  • 单例模式

  • 建造者模式

  • 原型模式

1)工厂方法模式:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,也就是将创建工作推迟到子类来完成。

2)抽象工厂模式:提供一个创建一系列相关或者相互依赖对象的接口,而无需指定它们(指的是这些相关或者相互依赖的对象)的具体的类。

3)生成器模式:将一个复杂对象的构建和它的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建出不同的表示。

4)原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

5)单例模式:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。换句话来说就是,单例模式通过将单例类的构造器访问修饰符设置为private,禁止客户直接通过new的方式来实例化单例类;与此同时,单例类提供一个静态访问点来获取到通过内部创建出的唯一单例类对象。


4.一般创建型设计模式面试必问:

建议以下四类都熟练掌握

  • 工厂方法模式

  • 抽象工厂模式

  • 单例模式

  • 建造者模式

架构师进阶之独孤九剑:设计模式详解


5.结构型模式,共七种:

  • 适配器模式

  • 装饰器模式

  • 代理模式

  • 外观模式

  • 桥接模式

  • 组合模式

  • 享元模式


6.结构型模式的作用:

结构型模式主要用于描述如何组合类和对象以获得更大的结构。其中,结构型类模式采用继承机制来组合接口和实现,而结构型对象模式则采用组合/聚合方式来组合对象以实现新功能,因为它可以在运行时刻改变对象组合关系,所以对象组合方式具有更大的灵活性,这种机制是无法通过静态类组合来实现的。


7.结构型模式简介:


1.适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一种接口,这样就能实现已有接口的复用。适配器主要有类适配器和对象适配器两种实现方式,通常情况下,推荐优先使用对象适配器方式。

2.桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。它主要用于应对多维度变化点问题,通过对象组合的方式,可以极大地减少子类的数目,同时还能让不同维度独立扩展变化。

3.组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整合-部分”的层次结构,从而使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性,也就是客户端能够透明地无区别地操作两者。

4.装饰模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰模式相比生成子类更为灵活。

5.外观模式:为子系统中的一组接口提供一个一致的接口,外观模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。这样原来需要客户直接与复杂的子系统打交道、交互,现在这一过程将完全将交由外观对象来完成,极大地方便了客户端的调用。

6.享元模式:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。享元模式关键是将对象的内部状态和外部状态分离,尽可能地对“稳定”的内部状态进行共享,而将会随运用场景而改变的状态通过外部状态传入。

7.代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。主要是在客户端和目标对象间增加一层间接层,通过这个间接层来完成对目标对象的种种控制操作,所以也就形成了不同功能类型的代理呢,比如远程代理、保护代理和虚代理等等。


8.行为型模式,共十一种:

  • 策略模式

  • 模板方法模式

  • 观察者模式

  • 迭代子模式

  • 责任链模式

  • 命令模式

  • 备忘录模式

  • 状态模式

  • 访问者模式

  • 中介者模式

  • 解释器模式


9.行为模式的作用:

行为型模式设计到算法和对象间的职责分配,不仅描述对象或类的模式,还描述它们之间的通信方式,刻划了运行时难以跟踪的复杂的控制流,它们将你的注意力从控制流转移到对象间的关系上来。

设计模式书籍推荐

1.第一本:Head First设计模适合式

适合:设计模式入门

架构师进阶之独孤九剑:设计模式详解


2.第二本:设计模式

适合:有一定的设计模式基础之后再看

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3.第三本:敏捷软件开发

适合:对设计模式以及敏捷的了解,名字叫敏捷软件开发,实则主要讲解了大量设计模式。

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推荐以上的三本设计模式相关的书籍,顺序可以从上往下看,出入门到深入,也许效果会更好。


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优知学院陈睿
关于作者:
优知学院创始人,高级技术专家,13年互联网从业经验,BAT架构师技术500期作者,曾先后就职于淘宝、盛大、百度、携程,历任资深研发工程师、架构师、研发经理、事业部CTO,擅长大型网站高并发架构设计。
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