# 从招式与内功谈起——设计模式概述(二)
1.2 设计模式是什么
俗话说:站在别人的肩膀上,我们会看得更远。设计模式的出现可以让我们站在前人的肩膀上,通过一些成熟的设计方案来指导新项目的开发和设计,以便于我们开发出具有更好的灵活性和可扩展性,也更易于复用的软件系统。
设计模式的一般定义如下:
设计模式(Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结,使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解并且保证代码可靠性。
狭义的设计模式是指GoF在《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中所介绍的23种经典设计模式,不过设计模式并不仅仅只有这23种,随着软件开发技术的发展,越来越多的新模式不断诞生并得以应用。
设计模式一般包含模式名称、问题、目的、解决方案、效果等组成要素,其中关键要素是模式名称、问题、解决方案和效果。模式名称(Pattern Name)通过一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果,以便更好地理解模式并方便开发人员之间的交流,绝大多数模式都是根据其功能或模式结构来命名的(GoF设计模式中没有一个模式用人名命名,微笑);问题(Problem)描述了应该在何时使用模式,它包含了设计中存在的问题以及问题存在的原因;解决方案(Solution)描述了一个设计模式的组成成分,以及这些组成成分之间的相互关系,各自的职责和协作方式,通常解决方案通过UML类图和核心代码来进行描述;效果(Consequences)描述了模式的优缺点以及在使用模式时应权衡的问题。
虽然GoF设计模式只有23个,但是它们各具特色,每个模式都为某一个可重复的设计问题提供了一套解决方案。根据它们的用途,设计模式可分为创建型(Creational),结构型(Structural)和行为型(Behavioral)三种,其中创建型模式主要用于描述如何创建对象,结构型模式主要用于描述如何实现类或对象的组合,行为型模式主要用于描述类或对象怎样交互以及怎样分配职责,在GoF 23种设计模式中包含5种创建型设计模式、7种结构型设计模式和11种行为型设计模式。此外,根据某个模式主要是用于处理类之间的关系还是对象之间的关系,设计模式还可以分为类模式和对象模式。我们经常将两种分类方式结合使用,如单例模式是对象创建型模式,模板方法模式是类行为型模式。
值得一提的是,有一个设计模式虽然不属于GoF 23种设计模式,但一般在介绍设计模式时都会对它进行说明,它就是简单工厂模式,也许是太“简单”了,GoF并没有把它写到那本经典著作中,不过现在大部分的设计模式书籍都会对它进行专门的介绍。
表1列出将要介绍的24种设计模式,其中模式的学习难度是我个人在多年模式使用和推广过程中的经验总结,仅作参考,模式的使用频率来自著名的模式推广和教育网站——http://www.dofactory.net。
表1 常用设计模式一览表
| 类型 | 模式名称 | 学习难度 | 使用频率 |
|---------------------------------|:---------------------------------------------:|---------:|----------|
| 创建型模式 Creational Pattern | 单例模式 Singleton Pattern | ★☆☆☆☆ | ★★★★☆ |
| 创建型模式 Creational Pattern | 简单工厂模式 Simple Factory Pattern | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ |
| 创建型模式 Creational Pattern | 工厂方法模式 Factory Method Pattern | ★★☆☆☆ | ★★★★★ |
| 创建型模式 Creational Pattern | 抽象工厂模式 Abstract Factory Pattern | ★★★★☆ | ★★★★★ |
| 创建型模式 Creational Pattern | 原型模式 Prototype Pattern | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ |
| 创建型模式 Creational Pattern | 建造者模式 Builder Pattern | ★★★★☆ | ★★☆☆☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 适配器模式 Adapter Pattern | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 桥接模式 Bridge Pattern | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 组合模式 Composite Pattern | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 装饰模式 Decorator Pattern | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 外观模式 Façade Pattern | ★☆☆☆☆ | ★★★★★ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 享元模式 Flyweight Pattern | ★★★★☆ | ★☆☆☆☆ |
| 结构型模式 Structural Pattern | 代理模式 Proxy Pattern | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 职责链模式 Chain of Responsibility Pattern | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 命令模式 Command Pattern | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 解释器模式 Interpreter Pattern | ★★★★★ | ★☆☆☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 迭代器模式 Iterator Pattern | ★★★☆☆ | ★★★★★ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 中介者模式 Mediator Pattern | ★★★☆☆ | ★★☆☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 备忘录模式 Memento Pattern | ★★☆☆☆ | ★★☆☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 观察者模式 Observer Pattern | ★★★☆☆ | ★★★★★ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 状态模式 State Pattern | ★★★☆☆ | ★★★☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 策略模式 Strategy Pattern | ★☆☆☆☆ | ★★★★☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 模板方法模式 Template Method Pattern | ★★☆☆☆ | ★★★☆☆ |
| 行为型模式 Behavioral Pattern | 访问者模式 Visitor Pattern | ★★★★☆ | ★☆☆☆☆ |
- Introduction
- 基础知识
- 设计模式概述
- 从招式与内功谈起——设计模式概述(一)
- 从招式与内功谈起——设计模式概述(二)
- 从招式与内功谈起——设计模式概述(三)
- 面向对象设计原则
- 面向对象设计原则之单一职责原则
- 面向对象设计原则之开闭原则
- 面向对象设计原则之里氏代换原则
- 面向对象设计原则之依赖倒转原则
- 面向对象设计原则之接口隔离原则
- 面向对象设计原则之合成复用原则
- 面向对象设计原则之迪米特法则
- 六个创建型模式
- 简单工厂模式-Simple Factory Pattern
- 工厂三兄弟之简单工厂模式(一)
- 工厂三兄弟之简单工厂模式(二)
- 工厂三兄弟之简单工厂模式(三)
- 工厂三兄弟之简单工厂模式(四)
- 工厂方法模式-Factory Method Pattern
- 工厂三兄弟之工厂方法模式(一)
- 工厂三兄弟之工厂方法模式(二)
- 工厂三兄弟之工厂方法模式(三)
- 工厂三兄弟之工厂方法模式(四)
- 抽象工厂模式-Abstract Factory Pattern
- 工厂三兄弟之抽象工厂模式(一)
- 工厂三兄弟之抽象工厂模式(二)
- 工厂三兄弟之抽象工厂模式(三)
- 工厂三兄弟之抽象工厂模式(四)
- 工厂三兄弟之抽象工厂模式(五)
- 单例模式-Singleton Pattern
- 确保对象的唯一性——单例模式 (一)
- 确保对象的唯一性——单例模式 (二)
- 确保对象的唯一性——单例模式 (三)
- 确保对象的唯一性——单例模式 (四)
- 确保对象的唯一性——单例模式 (五)
- 原型模式-Prototype Pattern
- 对象的克隆——原型模式(一)
- 对象的克隆——原型模式(二)
- 对象的克隆——原型模式(三)
- 对象的克隆——原型模式(四)
- 建造者模式-Builder Pattern
- 复杂对象的组装与创建——建造者模式(一)
- 复杂对象的组装与创建——建造者模式(二)
- 复杂对象的组装与创建——建造者模式(三)
- 七个结构型模式
- 适配器模式-Adapter Pattern
- 不兼容结构的协调——适配器模式(一)
- 不兼容结构的协调——适配器模式(二)
- 不兼容结构的协调——适配器模式(三)
- 不兼容结构的协调——适配器模式(四)
- 桥接模式-Bridge Pattern
- 处理多维度变化——桥接模式(一)
- 处理多维度变化——桥接模式(二)
- 处理多维度变化——桥接模式(三)
- 处理多维度变化——桥接模式(四)
- 组合模式-Composite Pattern
- 树形结构的处理——组合模式(一)
- 树形结构的处理——组合模式(二)
- 树形结构的处理——组合模式(三)
- 树形结构的处理——组合模式(四)
- 树形结构的处理——组合模式(五)
- 装饰模式-Decorator Pattern
- 扩展系统功能——装饰模式(一)
- 扩展系统功能——装饰模式(二)
- 扩展系统功能——装饰模式(三)
- 扩展系统功能——装饰模式(四)
- 外观模式-Facade Pattern
- 深入浅出外观模式(一)
- 深入浅出外观模式(二)
- 深入浅出外观模式(三)
- 享元模式-Flyweight Pattern
- 实现对象的复用——享元模式(一)
- 实现对象的复用——享元模式(二)
- 实现对象的复用——享元模式(三)
- 实现对象的复用——享元模式(四)
- 实现对象的复用——享元模式(五)
- 代理模式-Proxy Pattern
- 设计模式之代理模式(一)
- 设计模式之代理模式(二)
- 设计模式之代理模式(三)
- 设计模式之代理模式(四)
- 十一个行为型模式
- 职责链模式-Chain of Responsibility Pattern
- 请求的链式处理——职责链模式(一)
- 请求的链式处理——职责链模式(二)
- 请求的链式处理——职责链模式(三)
- 请求的链式处理——职责链模式(四)
- 命令模式-Command Pattern
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(一)
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(二)
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(三)
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(四)
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(五)
- 请求发送者与接收者解耦——命令模式(六)
- 解释器模式-Interpreter Pattern
- 自定义语言的实现——解释器模式(一)
- 自定义语言的实现——解释器模式(二)
- 自定义语言的实现——解释器模式(三)
- 自定义语言的实现——解释器模式(四)
- 自定义语言的实现——解释器模式(五)
- 自定义语言的实现——解释器模式(六)
- 迭代器模式-Iterator Pattern
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(一)
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(二)
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(三)
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(四)
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(五)
- 遍历聚合对象中的元素——迭代器模式(六)
- 中介者模式-Mediator Pattern
- 协调多个对象之间的交互——中介者模式(一)
- 协调多个对象之间的交互——中介者模式(二)
- 协调多个对象之间的交互——中介者模式(三)
- 协调多个对象之间的交互——中介者模式(四)
- 协调多个对象之间的交互——中介者模式(五)
- 备忘录模式-Memento Pattern
- 撤销功能的实现——备忘录模式(一)
- 撤销功能的实现——备忘录模式(二)
- 撤销功能的实现——备忘录模式(三)
- 撤销功能的实现——备忘录模式(四)
- 撤销功能的实现——备忘录模式(五)
- 观察者模式-Observer Pattern
- 对象间的联动——观察者模式(一)
- 对象间的联动——观察者模式(二)
- 对象间的联动——观察者模式(三)
- 对象间的联动——观察者模式(四)
- 对象间的联动——观察者模式(五)
- 对象间的联动——观察者模式(六)
- 状态模式-State Pattern
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(一)
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(二)
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(三)
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(四)
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(五)
- 处理对象的多种状态及其相互转换——状态模式(六)
- 策略模式-Strategy Pattern
- 算法的封装与切换——策略模式(一)
- 算法的封装与切换——策略模式(二)
- 算法的封装与切换——策略模式(三)
- 算法的封装与切换——策略模式(四)
- 模板方法模式-Template Method Pattern
- 模板方法模式深度解析(一)
- 模板方法模式深度解析(二)
- 模板方法模式深度解析(三)
- 访问者模式-Visitor Pattern
- 操作复杂对象结构——访问者模式(一)
- 操作复杂对象结构——访问者模式(二)
- 操作复杂对象结构——访问者模式(三)
- 操作复杂对象结构——访问者模式(四)
- 设计模式趣味学习(复习)
- 设计模式与足球(一)
- 设计模式与足球(二)
- 设计模式与足球(三)
- 设计模式与足球(四)
- 设计模式综合应用实例
- 多人联机射击游戏
- 多人联机射击游戏中的设计模式应用(一)
- 多人联机射击游戏中的设计模式应用(二)
- 数据库同步系统
- 设计模式综合实例分析之数据库同步系统(一)
- 设计模式综合实例分析之数据库同步系统(二)
- 设计模式综合实例分析之数据库同步系统(三)