最近打算重构部分python项目，有道是"工欲善其事，必先利其器"，所以有必要梳理一下相关设计模式。每次回顾基本概念或底层实现时都会有一些新的收获，希望这次也不例外。
本系列打算先简略介绍面向对象语言的通用特性作为铺垫，这也是设计模式的基础，然后详细介绍python相关的设计模式，辅以简单、易懂、常用的实例，最后略作总结。因为后续会分篇具体介绍各个设计模式的python实现，所以相应的链接会持续更新。
设计模式的优点
为啥一定要使用设计模式呢？给个理由先：
- 复用成熟的解决方案：设计模式本身就是前人成功经验的提炼和总结，我们可以从中获益、少踩坑
- 便于开发过程中的通用术语交流： 设计模式在项目分析和设计阶段提供了共通的交流基准
- 类或对象之间的松耦合：松耦合带来的明显好处是易维护
- 面向接口编程：此特性的优点在于易扩展，灵活性好
- 深入理解面向对象体系：通过对设计模式的细节挖掘，可以更透彻地理解面向对象体系的设计原理及具体实现
面向对象综述
面向对象通过类来实现对万事万物的抽象，包含三个重要特性：封装，继承和多态。这正是这三个特性衍生出多种多样的设计模式及类与类之间的关系。
- 封装：将类的某些信息隐藏在类的内部，限制外部使用者的直接访问，只允许通过类提供的方法实现对隐藏信息的访问和操作，隔离变化
- 继承：对多个类型进行共性抽取形成父类，被共性抽取的多个类就是该父类的子类，共性抽取、父类和子类就是继承的要素
- 多态：一个事物具有的多种形态。实现多态的方式有两种：覆写 & 重载
在如上三种特性基础上可以扩展出类与类之间六种不同的关系，总览中只简述，详情参考链接。
- 依赖关系(Dependency)： 在局部变量，方法的形参，或者对静态方法的调用中实现
- 关联关系(Association)： 在类的成员变量中实现，可以双向也可以单向
- 聚合关系(Aggregation)： 强关联，整体与部分的关系，但是可分离、生命周期相互独立
- 组合关系(Composition)： 更强关联，整体与部分的关系，不可分离、生死与共
- 继承关系(Generalization)：类与类，或接口与接口之间的父子关系
- 实现关系(Implementation)： 接口或抽象类定义好的操作集合，由实现类完成接口或抽象类的具体操作
Python对象特性
Python与设计模式相关的对象特性跟Java略有不同，python本身是动态语言，无interface且支持多重继承；而Java是静态强类型语言，有interface且只支持单继承。
- 动态语言： 运行中可以动态地改变类的内部结构，如鸭子类型的应用
- 弱类型语言(?)： 这一点多少还是有争议的。从“变量类型由其值的类型决定”角度来说，python是弱类型语言；从“类型安全”的角度来说，python是强类型语言
- 无Interface： python中没有类似java中的interface，所以需要面向接口编程时更多采用抽象类
- 多重继承： python允许子类有多个父类，使用多重继承时需注意继承顺序，建议谨慎使用。
设计模式七大原则
如何设计出简洁、易懂、灵活、优美的代码结构的确是一门学问，透彻理解并践行如下七大原则通常都能取得基本满意的结果。总览中只简述，详情参考链接。
- 单一职责原则(Single Responsibility Principle)：一个类负责一项职责，单纯的快乐
- 开放关闭原则(Open-Closed Principle)：对扩展开放，对修改关闭
- 里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)：继承与派生的规则，子类可替换父类
- 依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)：高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象
- 接口隔离原则(Interface Segregation Principle)：建立单一接口，尽量细化接口，接口中的方法越少越好
- 迪米特法则(Law Of Demeter)：高内聚，低耦合
- 组合/聚合复用原则 (Composition/Aggregation Reuse Principle)：尽量使用组合/聚合，最好不要使用继承，尤其是多重继承
Python设计模式的分类
上面说了那么多只是引子，方便我们理解设计模式的基础概念和基本原则，接下来介绍python设计模式的分类及实现。当然此处仅为模式列表，详情点击相关链接。
- 前导
- Python设计模式 - 基础 - 封装 & 继承 & 多态
- Python设计模式 - 基础 - 类与类之间的六种关系
- UML
- Python设计模式 - UML - 类图(Class Diagram)
- Python设计模式 - UML - 对象图(Object Diagram)
- Python设计模式 - UML - 包图(Package Diagram)
- Python设计模式 - UML - 用例图(Use Case Diagram)
- Python设计模式 - UML - 状态图(State Machine Diagram)
- Python设计模式 - UML - 时序图(Sequence Diagram)
- Python设计模式 - UML - 组件图(Component Diagram)
- Python设计模式 - UML - 部署图(Deployment Diagram)
- Python设计模式 - UML - 活动图(Activity Diagram)
- Python设计模式 - UML - 通信图(Communication Diagram)
- Python设计模式 - UML - 组合结构图(Composite Structure Diagram)
- Python设计模式 - UML - 交互概述图(Interaction Overview Diagram)
- Python设计模式 - UML - 定时图(Timing Diagram)
- 分类
- Python设计模式 - 创建型 - 单例模式(Singleton) - 十种
- Python设计模式 - 创建型 - 简单工厂(Factory)
- Python设计模式 - 创建型 - 工厂方法(Factory Method)
- Python设计模式 - 创建型 - 抽象工厂(Abstract Factory)
- Python设计模式 - 创建型 - 建造者(Builder)
- Python设计模式 - 创建型 - 原型(Prototype)
- Python设计模式 - 结构型 - 适配器(Adapter)
- Python设计模式 - 结构型 - 桥接(Bridge)
- Python设计模式 - 结构型 - 装饰(Decorator)
- Python设计模式 - 结构型 - 组合(Composite)
- Python设计模式 - 结构型 - 外观(Facade)
- Python设计模式 - 结构型 - 享元(Flyweight)
- Python设计模式 - 结构型 - 代理(Proxy)
- Python设计模式 - 行为型 - 模板方法(Template Method)
- Python设计模式 - 行为型 - 观察者(Observer)
- Python设计模式 - 行为型 - 状态(State)
- Python设计模式 - 行为型 - 策略(Strategy)
- Python设计模式 - 行为型 - 责任链(Chain of Responsibility)
- Python设计模式 - 行为型 - 命令(Command)
- Python设计模式 - 行为型 - 访问者(Visitor)
- Python设计模式 - 行为型 - 中介者(Mediator)
- Python设计模式 - 行为型 - 备忘录(Memento)
- Python设计模式 - 行为型 - 迭代器(Iterator)
- Python设计模式 - 行为型 - 解释器(Interpreter)
- Python设计模式 - 其他 - 空对象(Null Object)
- Python设计模式 - 其他 - 对象池(Object Pool)
- Python设计模式 - 其他 - 图搜索(Gragh Search)
- Python设计模式 - 其他 - 不可变(Immutable)
- Python设计模式 - 其他 - 黑板(Blackboard)
- Python设计模式 - 其他 - 雇工(Servant)
- Python设计模式 - 其他 - 过滤器(Filter)
- Python设计模式 - 其他 - 共享(Borg)
- Python设计模式 - 总结
- 内置