设计模式(Design Patterns)
什么是设计模式
设计模式是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。
一个模式一般有四个基本要素：
- 模式名称： pattern name 一个助记名
- 问题： problem 描述了应该在何时使用模式
- 解决方案： solution 描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系以及各自职责和协作方式。
- 效果： consequences 描述了模式应用的效果和使用模式应权衡的问题
什么是 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）？
在 1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名为 Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素） 的书，该书首次提到了软件开发中设计模式的概念。
四位作者合称 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）。他们所提出的设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则。
- 对接口编程而不是对实现编程。
- 优先使用对象组合而不是继承。
*MVC：Model View Controller，是模型(model)－视图(view)－控制器(controller)的缩写，一种软件设计典范。
MVC要实现的目标是将软件用户界面和业务逻辑分离以使代码可扩展性、可复用性、可维护性、灵活性加强
设计模式分类
设计模式分为三大类：
创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式，共七种：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、代理模式。
行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
| 序号 | 模式 & 描述 |
|---|---|
| 1 | 创建型模式 这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。 |
| 2 | 结构型模式 这些设计模式关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。 |
| 3 | 行为型模式 这些设计模式特别关注对象之间的通信。 |
| 目的 | ||||
|---|---|---|---|---|
| 创建型 | 结构型 | 行为型 | ||
| 范围 | 类 | 工厂模式（Factory Pattern） | 适配器模式（Adapter Pattern） | 解释器模式（Interpreter Pattern） 模板模式（Template Pattern） |
| 对象 | 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）单例模式（Singleton Pattern）建造者模式（Builder Pattern）原型模式（Prototype Pattern） | 桥接模式（Bridge Pattern）组合模式（Composite Pattern）装饰器模式（Decorator Pattern）外观模式（Facade Pattern）享元模式（Flyweight Pattern）代理模式（Proxy Pattern） | 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）命令模式（Command Pattern）迭代器模式（Iterator Pattern）中介者模式（Mediator Pattern）备忘录模式（Memento Pattern）观察者模式（Observer Pattern）状态模式（State Pattern）空对象模式（Null Object Pattern）策略模式（Strategy Pattern）访问者模式（Visitor Pattern） |
设计模式怎样解决设计问题
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寻找合适的对像
如何将系统分为对象的集合。可以写出一个问题描述，挑出动词和名词，进而创建相应的类和操作；或者你可以关注与系统的协作和职责关系；或者，你可以对现实世界建模，再将分析时发现的对象转化至设计中。
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决定对象的粒度
怎么决定一个对象是什么
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指定对象的接口
对象操作所定义的所有操作型构的集合被称为该对象的接口。面向对象系统中，接口是基本的组成部分。对象只有通过它们的接口才能与外部交流。
当给对象发送请求时，所引起的具体操作既与请求本身有关，又与接受对象有关。支持相同请求的不同对象可能对请求激发的操作有不同实现。发送给对象的请求和它的相应操作在运行时刻的连接就称之为动态绑定。
动态绑定是指发送的请求直到运行时刻才受你的具体的实现的约束。进一步讲，动态绑定允许你在运行时刻彼此替换有相同接口对像。这种可替换性就称为多态。
设计模式通过确定接口的主要组成成分及经接口发送的数据类型，来帮助你定义接口。
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描述对象的实现
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运用复用机制
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关联运行时刻和编译时刻的结构
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设计应支持变化
设计模式的六大基本原则
1、开闭原则（Open Close Principle）
开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。程序应该通过扩展来实现变化，而不是通过修改已有代码来实现一个扩展和变化。简言之，是为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。
2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）
里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。LSP 是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。（鸵鸟是鸟吗？）
3、依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle）
1、高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；
2、抽象不应该依赖细节；
3、细节应该依赖抽象。
4、接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。
也就是仅仅需要提供客户端需要的接口，其实就是客户端不应该依赖它不需要的接口；一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上，就比如说你有一个抽象类里面有很多接口，也就是说防止一个抽象类中汇总了很多的抽象方法，而要分开来其实就是一个接口的隔离。根据我们的需求去实现该实现的方法，不去实现其他方法，其实就是接口隔离原则。
5、迪米特法则，又称最少知道原则（Demeter Principle）
如果两个类不必彼此直接通讯，那么这两个类就不应该直接发生作用。这就要求我们在设计类的时候，尽量降低类的成员的访问权限。它的根本思想其实也是松耦合。
6、合成/聚合复用原则（Composite Reuse Principle）
尽量使用对象组合，而不是继承来达到复用的目的。这样可以降低类与类之间的耦合度