设计模式简介

要点概论：

1. 面向对象编程概述

2 . 面向对象编程的主要概念

3 .面向对象的设计原则

4. 设计模式的概念

5 .动态语言的设计模式

6. 模式的分类

1. 面向对象编程概述（跳过，或者给一个链接即可）

2. 面向对象编程的主要概念（待补充）

　　2.1 封装

　　2.2 多态

　　2.3 继承

　　2.4 抽象

　　2.5 组合

3. 面向对象的设计原则

　　3.1 开放/封闭原则

　　　　开放/封闭原则规定，类或对象及其方法对于扩展来说，应该是开放的，但是对于修改来说，应该是封闭的。

　　　　简单来说，这意味着当你开发软件应用的狮虎，一定确保以通用的方式来编写类或模块，以便每当需要扩展类或对象行为的时候不必修改类本身。相反，类的简单扩展将有助于建立新的行为。

　　　　本设计原则的优点如下：

　　　　① 现有的类不会被修改因此退化的可能性较小

　　　　② 它还有助于保持以前代码的向后兼容性

　　3.2 控制反转原则

　　　　高层级的模块不应该依赖于低层级的模块，它们应该都依赖于抽象。细节应该依赖于抽象，而不是抽象依赖于细节。

　　　　该原则建议任何两个模块都不应该以紧密方式相互依赖。事实上，基本模块和从属模块应当在它们之间提供一个抽象层来耦合。

　　　　这个原则还建议，类的细节应该描绘抽象。在某些情况下，这种观念会反转，也就是实现细节本身决定了抽象，这种情况是应该避免的。

　　　　

　　　　控制反转原则的优点如下：

　　　　① 削弱了模块间的紧耦合，因此消除了系统中的复杂性/刚性。

　　　　② 由于在依赖模块之间有一个明确的抽象层（由钩子或参数提供），因此便于通过更好的方式处理模块之间的依赖关系。

　　3.3 接口隔离原则

　　　　接口隔离原则规定，客户端不应该依赖于它们不需要使用的接口。

　　　　意思就是，软件开发人员应该仔细地处理接口。

　　　　例如，一个  pizza接口不应该提供名为 add_chicken() 的方法。基于 Pizza 接口的 Veg Pizza 类不应该强制实现该方法。

　　　　优点如下：

　　　　① 它强制开发人员编写 “瘦身型” 接口，并使方法与接口紧密相关

　　　　② 防止向接口中随机添加方法

　　3.4 单一职责原则

　　　　单一职责的含义是：类的职责单一，引起类变化的原因单一。

　　　　这个原则是说，当我们开发类时，它应该为特定的功能服务。

　　　　如果一个类实现了两个功能，那么最好将它们分开。也就是说，功能才是改变的理由。

　　　　例如，一个类可以因为所需行为的变化而进行修改，但是如果一个类由于两个因素（基本上时两个功能的改变）而改变，那么该类就应该进行相应的分割。

　　　　优点如下：

　　　　① 每当一个功能发生变化时，除了特定的类需要改变外，其他类无需变动。

　　　　② 此外，如果一个类由多种功能，那么依赖它的类必定会由于多种原因而经历多次修改，这是应该避免的

　　3.5 替换原则

　　　　替换原则规定，派生类必须能够完全取代基类。

　　　　意思是说，当应用程序开发人员编写派生类时，该原则的含义就是他们应该扩展基类。此外，它还建议派生类应该尽可能对基类封闭，以至于派生类本身可以替换基类，而无需修改任何代码。

4. 设计模式的概念

　　设计模式就是结局特定问题的解决方案。主要特点如下：

　　① 它们是语言无关的，可以用多种语言实现

　　② 它们是动态的，随时会有新的模式引入

　　③ 它们可以进行定制，因此对开发人员非常有用

　　4.1 设计模式的优点

　　　　① 它们可以在多个项目中重复使用

　　　　② 问题可以在架构级别得到结局

　　　　③ 它们都经过了时间的验证和良好的证明，是开发人员和架构师的宝贵经验

　　　　④ 它们具有可靠性和依赖性

　　4.2 设计模式的分类

　　　　不是每一段代码或每一种设计都可以叫作设计模式。

　　　　例如，解决一个问题的变成构造或数据结构就不能被称为模式。下面通过一些简单的方式来理解这些术语：

　　　　① 代码段：用某种语言编写的一段具有特定用途的代码。例如，它可以是 Python 中的 DB 连接代码

　　　　② 设计：用来解决某个特定问题的优秀解决方案

　　　　③ 标准：这是一种解决某类问题的方法，它非常通用，并且适用于当前的情况

　　　　④ 模式：这是一个经过时间考验的，高效，可扩展的解决方案，能够解决一类已知问题

　　

　　4.3 上下文——设计模式的适用性

　　　　为了有效地使用设计模式，应用程序开发人员必须了解设计模式所适用的上下文。主要分为以下几种类型：

　　　　① 参与者：它们是在设计模式中用到的类。类可以在模式中扮演不同的角色，以完成多个目标

　　　　② 非功能需求：诸如内存优化，可用性和性能等需求都属于此类型。由于这些因素影响整个软件解决方案，因此至关重要

　　　　③ 权衡：并非所有的设计模式都适合于应用程序开发，因此需要权衡。这些是在应用程序中使用设计模式时所做的决策

　　　　④ 结果：如果上下文不合适，设计模式可能对代码的其他部分产生负面影响。开发人员应该了解设计模式的结果和用途

5. 动态语言的设计模式

　　以 Python 举例， Python的动态特性如下：

　　① 类型或类是运行时对象

　　② 变量可以根据赋值来确定类型，并且类型可以在运行时改变

　　③ 动态语言在类限制方面具有更大的灵活性

　　　　例如，在 Python 中，多态性是该语言所固有的，并没有诸如 private 和 protected 之类的关键字，因此默认情况下一切都是公共的

　　④ 可以使用动态语言轻松实现设计模式的用例

6. 模式的分类

　　模式的分类主要基于对象的创建方式，软件应用程序中类和对象的构造方式，同时还涉及对象之间的交互方式。

　　主要分为三大类：

　　1）创建型模式

　　　　① 它们的运行机制基于对象的创建方式

　　　　② 它们将对象创建的细节隔离开来

　　　　③ 代码与所创建的对象的类型无关

　　　　PS：单例模式是创建型模式的一个例子

　　2）结构型模式

　　　　① 它们致力于设计出能够通过组合获得更强大功能的对象和类的结构

　　　　② 重点是简化结构并识别类和对象之间的关系

　　　　③ 它们主要关注类的继承和组合

　　　　PS：适配器模式是结构型模式的一个例子

　　3）行为型模式

　　　　① 他么关注对象之间的交互以及对象的响应性

　　　　② 对象应该能够交互，同时仍然保持松散耦合

　　　　PS：观察者模式是行为型模式的一个例子