设计模式初探

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什么是设计模式

设计模式是软件工程中用于解决各种设计问题的方法和技巧。它们是软件设计中经过精心思考和反复使用的最佳实践，用于帮助软件开发人员解决常见的设计问题。设计模式的目的是提高代码的可复用性，同时使代码更具可读性和可维护性。

设计模式有很多种类型，包括创建型模式、结构型模式和行为型模式。创建型模式主要关注如何创建对象，结构型模式主要关注如何组合对象来创建新的结构，而行为型模式主要关注对象之间的通信和协作。

常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、策略模式、状态模式和职责链模式。

设计模式并不是绝对必要的，但它们可以帮助软件开发人员在设计和实现软件时更加结构化和有效，并使代码更具可读性和可维护性。使用设计模式也可以使软件开发团队之间的沟通和协作更加有效。

使用设计模式的过程通常包括三个步骤：

  1. 识别问题：首先，你需要发现设计问题，并确定是否可以使用设计模式来解决它。
  2. 选择合适的模式：其次，你需要确定哪种设计模式最适合解决问题。你可以参考设计模式的分类和定义，以确定最合适的模式。
  3. 应用模式：最后，你需要实际使用设计模式来解决问题。这可能需要改变你的代码的结构和实现方式。

设计模式是软件设计的重要工具，可以帮助软件开发人员更加有效地解决设计问题，使代码更具可读性和可维护性。

==设计模式以模式(pattern)为基本单元, 这里的模式是解决问题的一种抽象，是一种「套路」。==

设计模式的历史

设计模式的是经验的积累， 在面对对象的设计中，对常见问题的套路总结形成了设计模式。

设计模式最初是由四位软件设计师——Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides——在 20 世纪 90 年代提出的。他们合作写了一本书，名为《设计模式：可复用面向对象软件的基础》（Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software），简称“GoF ” 的书。这本书在软件设计领域中受到了广泛的关注和重视。

设计模式逐渐成为一种共识。 这种 「共识」 本身就是一种价值。它可以减少交流成本。
比方说大家说这里用 「单例」 , 大家马上知道怎么回事，而不用做其他解释。

设计模式的争议

然而，设计模式并不是万能的，并且在某些情况下可能并不是最佳选择。对于设计模式的争议主要有以下几点：

  1. 设计模式是否过于复杂？有些人认为设计模式本身就是复杂的，它们会使软件设计变得过于复杂，并且难以理解。
  2. 设计模式是否过于抽象？有些人认为设计模式过于抽象，它们并不能直接用于实际的软件开发中，因此难以使用。
  3. 设计模式是否有滥用的风险？有些人认为设计模式容易被滥用，因为人们往往倾向于使用它们来解决所有问题，而不是仅在适当的情况下使用它们。

    当你手里只有一把锤子，你会看什么都像钉子

  4. 设计模式是否会使代码变得不够灵活？有些人认为设计模式会使代码变得不够灵活，因为它们是一种预先定义的解决方案，可能不能完全适应每一种情况。
  5. 设计模式是否会使代码变得过于庞大？有些人认为使用设计模式会使代码变得过于庞大，因为它们通常会增加代码的复杂度和体积。
  6. 设计模式是否会导致代码变得过于臃肿？有些人认为使用设计模式会导致代码变得过于臃肿，因为它们通常会增加代码的复杂度和冗余。

尽管存在这些争议，但设计模式仍然是软件工程中的一个重要概念，并且在解决软件设计问题时可能是有用的工具。它们需要在适当的情况下使用，并且应该根据实际情况进行调整和定制。

设计模式的分类

设计模式通常可以分为以下几类：

  1. 创建型模式：这类模式涉及到如何创建对象，包括工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。
  2. 结构型模式：这类模式涉及到如何将类或对象组合在一起形成更大的结构，包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、组合模式、外观模式和享元模式。
  3. 行为型模式：这类模式涉及到类和对象之间的交互和通信，包括责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。
  4. 其他模式：这类模式包括并发型模式、分治型模式和资源库型模式。

这些模式是根据它们解决的问题的类型进行分类的。例如，创建型模式涉及到如何创建对象，结构型模式涉及到如何将类或对象组合在一起，行为型模式涉及到类和对象之间的交互和通信。

并且，这些模式还可以根据它们解决问题的方式进行进一步划分。例如，创建型模式可以进一步划分为类创建型模式和对象创建型模式，结构型模式可以进一步划分为类结构型模式和对象结构型模式，行为型模式可以进一步划分为类行为型模式和对象行为型模式。

需要注意的是，不同的设计模式可能会有重叠的部分，并不是每一个模式都严格属于一个特定的类别。例如，桥接模式既可以归类为结构型模式，也可以归类为行为型模式。