文章目录
- 设计模式的作用
- 设计模式三原则
- 设计模式与类图
- 设计模式的分类
设计模式的作用
设计模式是在软件设计过程中针对常见问题的解决方案的一种通用、可重用的解决方案。设计模式提供了一种经过验证的方法,可以帮助开发人员解决特定类型的问题,并在软件设计中提供一种结构化的方法。
大白话:设计模式是大佬实践得出的代码框架。
设计模式三原则
- 单一职责原则(Single Responsibility Principle,SRP):
一个类应该只有一个引起变化的原因,即一个类应该只负责一种职责。
这个原则的核心思想是将一个类的功能划分得更加清晰,避免一个类承担过多的责任。
- 开放-封闭原则(Open-Closed Principle,OCP):
软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改关闭。
这意味着在不修改现有代码的情况下,可以通过扩展来实现新的功能或变化。
- 依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,DIP):
①高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
②抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象。
这个原则强调使用接口和抽象类来减少模块之间的直接依赖,从而提高代码的灵活性和可维护性。
对依赖倒置原则的解释:
①:高模块可以理解后定义的具体类,低模块则指后定义的具体类(这里说的具体类指对接口类的实现)抽象指的是含有虚函数的类,常常是接口类。
②: 实现非虚类时要通过接口类确认要实现哪些细节,而不是为了适应细节去调整接口类。
设计模式与类图
-
总体认识:
(网上随便找的一张类图,不用看懂)
-
单个类的属性描述规则
属性名称:
属性名称通常以小写字母开头,可以使用驼峰命名法或下划线命名法。
属性名称应该能够清晰地描述属性所代表的含义。
如果类为接口类,则类目为斜体
属性类型:
属性类型表示属性的数据类型,可以是基本数据类型(如整数、字符串等)或其他类的类型。
在属性名称后面使用冒号(:)来指定属性的数据类型。
属性可见性:
属性可见性表示属性对外部类的可访问性,通常包括公有属性(+)、私有属性(-)、受保护属性(#)等。
可以使用符号表示属性的可见性,例如“+”表示公有属性,“-”表示私有属性,“#”表示受保护属性,“~”表示包内可见属性等。
属性默认值:
属性默认值表示属性在创建对象时的初始值。
可以使用等号(=)来指定属性的默认值。
属性约束:
属性约束表示属性的取值范围或其他约束条件。
可以在属性描述中添加约束条件,例如使用大括号{}表示取值范围,使用括号()表示其他约束条件。
- 类之间的关系描述规则
关联关系(Association):
含义: 关联分为三种:
1.A中有B类对象的访问方式
2.A中有B类对象访问方式,B中有A类对象访问方式
3.A中有其他A类对象的访问方式(链表)
用一条直线连接两个类,表示两个类之间存在某种关联关系。
可以在关联线上标注关联的名称或角色。
可以使用箭头表示关联的方向。
聚合关系(Aggregation):
含义:A的成份有B、C、D类对象。但析构时,可以不释放它们。
用带空心菱形的直线连接两个类,表示一种整体与部分的关系。
空心菱形指向整体类,表示整体类包含部分类。
聚合关系中,部分类的生命周期可以独立于整体类。
组合关系(Composition):
含义:A的成份有B、C、D。A离开B、C、D就不存在。B、C、D不一起在A中就没意义。
用带实心菱形的直线连接两个类,表示一种强的整体与部分的关系。
实心菱形指向整体类,表示整体类拥有部分类。
组合关系中,部分类的生命周期依赖于整体类。
继承关系(Inheritance):
用带空心箭头的直线连接两个类,表示子类继承父类的属性和方法。
箭头指向父类,表示子类是父类的特化。
子类可以重写父类的方法或添加新的方法。
接口实现关系(Interface Realization):
用带虚线箭头的直线连接类和接口,表示类实现了接口定义的方法。
虚线箭头指向接口,表示类实现了接口定义的方法。
依赖关系(Dependency):
用带箭头的虚线连接两个类,表示一个类依赖于另一个类。
依赖关系中,一个类的变化可能会影响到另一个类。
下图为关系由弱到强排序
类图绘制
设计模式的分类
创建型模式(Creational Patterns):
单例模式(Singleton Pattern)
工厂模式(Factory Pattern)
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
建造者模式(Builder Pattern)
原型模式(Prototype Pattern)
结构型模式(Structural Patterns):
适配器模式(Adapter 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)
行为型模式(Behavioral Patterns):
责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
命令模式(Command Pattern)
解释器模式(Interpreter 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)
策略模式(Strategy Pattern)
模板方法模式(Template Method Pattern)
访问者模式(Visitor Pattern)
其中常用的为
- 工厂
- 单例
- 装饰
- 策略
- 代理
- 观察者