设计模式基础

设计模式简介

软件工程中，设计模式（design pattern）是对软件中普遍存在（反复出现）的各种问题，所提出的解决方案，是由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人在1990年代冲工程建筑领域引入计算机科学的

设计模式解决问题

• 客户提出新功能 【使用设计模式软件具有更好的扩展性】
• 原公司程序员离职，项目接手【使用设计模式的代码更具有可维护性（可读性和规范性）】

发展过程

面向对象（oo） --> 功能模块 【设计模式 + 算法】 --> 框架【多种设计模式】--> 架构【服务器集群】

设计模式的目的

编写软件的过程中，程序面临着来自耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重用性等多方面的挑战，设计模式用为让程序（软件）具有更好：

• 代码重用性
• 可读性
• 可扩展性
• 可靠性
• 使程序呈现高内聚、低耦合的特性

设计模式七大原则

• 单一职责原则 (Single Responsibility Principle)
• 开放-关闭原则 (Open-Closed Principle)
• 里氏替换原则 (Liskov Substitution Principle)
• 依赖倒转原则 (Dependence Inversion Principle)
• 接口隔离原则 (Interface Segregation Principle)
• 迪米特法则（Law Of Demeter）
• 组合/聚合复用原则 (Composite/Aggregate Reuse Principle)

详情解析→ 设计模式概念和七大原则

设计原则核心思想：

• 找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和哪些不需要变化的代码混在一起
• 针对接口编程，而不是针对实现编程
• 为了交互对象之间的松耦合设计而努力

UML类图

UML基本介绍

• UML（Unified modeling language） (统一建模语言)， 是一种用于软件系统分析和设计的语言工具，它用于帮助软件开发人员进行思考和记录思路的结果
• UML本身是一套符号的规定，就像数学符号和化学符号一样，这些符号用于描述软件模型中的各个元素和他们之间的关系，比如类、接口、实现、泛化、依赖、组合、聚合等，如下图:

依赖-dependency

public class PersonServiceBean {
    private PersonDao personDao;

    public void save(Person person) {

    }

    public IDCard getIDCard(Integer personId) {
        return null;
    }

    public void modify() {
        Department department = new Department();
    }
}

泛化(继承)-Gerneralization

public abstract class DaoSupport {
    public void save(Object entity) {
    }

    public void delete(Object id) {
    }
}

public class PersonServiceBean extends DaoSupport{
}

实现-Realization

public interface PersonService {
    public void delete(Integer id);
}

public class PersonServiceBean implements PersonService{
    @Override
    public void delete(Integer id) {

    }
}

聚合-Aggregation

整体和部分可分割

public class Computer {

    private Mouse mouse;
    private Monitor monitor;

    public void setMouse(Mouse mouse) {
        this.mouse = mouse;
    }

    public void setMonitor(Monitor monitor) {
        this.monitor = monitor;
    }
}

组合-Composite

整体和部分不可分割

public class Computer {
    private Mouse mouse = new Mouse();
    private Monitor monitor = new Monitor();
}

设计模式类型

设计模式可以分为三种类型
● 创建型模式：对象实例化的模式，创建型模式用于解耦对象的实例化过程。
● 结构型模式：把类或对象结合在一起形成一个更大的结构。
● 行为型模式：类和对象如何交互，及划分责任和算法。