设计模式
设计模式
设计模式总共有23种，分为三大类：创建型模式、结构型模式、行为型模式。
在学习设计模式之前，先了解面向对象。
面向对象三要素：封装、继承、多态。
面向对象设计原则：
- 依赖倒置原则（DIP）：高层模块（稳定）不应该依赖底层模块（变化），两者都应该依赖抽象（稳定）。抽象（稳定）不应该依赖于实现细节（变化），实现细节（变化）应该依赖于抽象（稳定）。
- 开放封闭原则（OCP）：对扩展开放，对修改封闭。类模块应该是可扩展的，但是不可修改。
- 单一职责原则（SRP）：一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分。变化的方向隐含着类的责任。
- Liskov替换原则（LSP）：子类必须能够替换它们的基类（IS-A）。继承表达类型抽象。
- 接口隔离原则（ISP）：不应该强迫客户程序依赖它们不用的方法。接口应该小而完备。
- 优先使用对象组合，而不是类继承。类继承通常为“白箱复用”，对象组合通常为“黑箱复用”。继承在某种程度上破坏了封装性，子类父类之间的耦合度太高。而对象组合则只要求被组合的对象具有良好定义的接口，耦合度大大降低。
- 封装变化点：找到变化并封装之。使用封装来创建对象之间的分界层，让设计者可以在分界层的一侧进行修改，而不会对另一侧产生不良影响，从而实现层次间的松耦合。
- 针对接口编程，而不是针对实现编程。不降变量类型声明为某个具体类，而是声明为某个接口。客户程序无需获知对象的具体类型，只需要知道对象所具有的接口。减少系统中各部分的依赖关系，从而实现“高内聚、松耦合”的类型设计方案。
设计习语 Design Idioms：Design Idioms描述与特定编程语言相关的低层模式，技巧和惯用法。
设计模式 Design Patterns：Design Patterns主要描述的是“类与相互通信的对象之间的组织关系，包括它们的角色、职责、协作方式等方面”。
架构模式 Architectural Patterns：Architectural Patterns描述系统中与基本结构组织关系密切的高层模式，包括子系统的划分，职责，以及如何组织它们之间关系的规则。
从目的角度对模式分类
创建型模式 6种
将对象的部分创建工作延迟到子类或者其他对象，从而应对需求变化为对象创建时具体类型实现引来的冲击。
结构性模式 7种
通过类继承或者对象组合获得更灵活的结构，从而应对需求变化为对象结构带来的冲击。
行为型模式 10种
通过类继承或者对象组合来划分类与对象间的职责，从而应对需求变化为多个交互的对象带来的冲击。
重构关键技法
- 静态->动态
- 早绑定->晚绑定
- 继承->组合
- 编译时依赖->运行时依赖
- 紧耦合->松耦合
设计模式的目标
管理变化，提高复用
从封装变化角度对模式分类
组件协作
现代软件专业分工之后的第一个结果是"框架与应用程序的划分","组件协作"模式通过晚期绑定，来实现框架与应用程序之间的松耦合，是二者之间协作时常用的模式。
Template Method 模板方法
定义一个操作中的算法的骨架（稳定），而将一些步骤延迟（变化）到子类中。Template Method 使得子类可以不改变（复用）一个算法的结构即可重定义（ override 重写）该算法的某些特定步骤。
Strategy 策略模式
定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换（变化）。Strategy 模式使得算法可以独立于使用它的客户程序（稳定）而变化（扩展，子类化）。
Observer/Event 观察者模式
定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新（变化）。观察者模式是松耦合的，因为主题只知道观察者的接口，而不知道观察者的具体类。
单一职责
在软件组件的设计中，如果责任划分的不清晰，使用继承得到的结果往往是随着需求的变化，子类急剧膨胀，同时充斥着重复代码，这时候的关键技术是划清责任。
Decorator 装饰模式
动态（组合）地给一个对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，Decorator 模式相比生成子类（继承）更为灵活（消除重复代码，减少子类个数）。
Bridge 桥梁模式
将抽象部分（业务功能）与它的实现部分（平台实现）分离，使它们都可以独立地变化（变化）。桥梁模式是用组合关系代替了继承关系，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
对象创建
通过“对象创建”模式绕开new，来避免对象创建（new）过程中所导致的紧耦合（依赖具体类），从而支持对象创建的稳定。它是接口抽象之后的第一步工作。
Factory Method 工厂方法
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟（目的：解耦，手段：虚函数）到其子类。
Abstract Factory 抽象工厂
提供一个接口，让该接口负责创建一系列“相关或者相互依赖的对象”，而无需指定它们具体的类。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体类型的情况下，创建多个产品族中的产品对象。
Prototype 原型模式
使用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。Prototype 模式是用于创建重复的对象，同时又能保证性能。
Builder 建造者模式
将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程（稳定）可以创建不同的表示（变化）。
对象性能
面向对象很好地解决了“抽象”问题，但是不可避免地要付出一定的代价。对于通常情况来讲，面向对象的成本大都可以忽略不计。但是某些情况，面向对象所带来的成本必须谨慎处理。
Singleton 单例模式
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。Singleton 模式的核心是一个私有的构造函数，通过该构造函数向系统提供一个唯一实例。
Flyweight 享元模式
运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，避免对象间拥有相同内容造成多余的开销。享元模式通过共享技术来有效地支持大量细粒度的对象，这些对象一部分内部状态是相同的。
接口隔离
在组件构建过程中，某些接口之间直接的依赖常常会带来很多问题，甚至根本无法在一个系统中保持稳定。采用添加一层间接（稳定）层，来隔离本来互相紧密关联的接口（变化）是一种常见的解决方案。
Facade 外观模式
为子系统中的一组接口提供一个一致的界面（稳定），Facade 模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用（复用）。
Proxy 代理模式
为其他对象提供一种代理以控制（隔离，使用接口）对这个对象的访问（稳定）。代理模式是通过一个代理对象，可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
Adapter 适配器模式
将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
Mediator 中介者模式
用一个中介对象来封装（封装变化）一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显示地相互引用（编译时依赖->运行时依赖），从而使其耦合松散（管理变化），而且可以独立地改变它们之间的交互。
状态变化
在组件构建过程中，某些对象的状态经常面临复杂的变化，如何对状态进行有效管理，同时又维持高层模块的稳定？状态模式的关键是引入一个抽象类来专门表示对象的状态，这个类的子类代表具体的状态，而对象的行为随着状态的变化而变化。
State 状态模式
允许一个对象在其内部状态发生改变时改变它的行为。从而使对象看起来似乎修改了其行为。
Memento 备忘录模式
在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
数据结构
常常有一些组件在内部具有特定的数据结构，如果让客户程序依赖这些特定的数据结构，将极大地破坏组件的复用。这时候，将这些特定数据结构封装在内部，在外部提供统一的接口，来实现对这些特定数据结构无关的访问，是一种行之有效的方案。
Composite 组合模式
将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite 使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性（稳定）。
Iterator 迭代子模式
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示（稳定）。
Chain of Responsibility 责任链模式
使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。
行为变化
在组件的构建过程中，组件行为的变化经常导致组件本身剧烈的变化。“行为变化”模式将组件的行为和组件本身进行解耦，从而支持组件行为的变化，实现两者之间的松耦合
Command 命令模式
将一个请求（行为）封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
Visitor 访问者模式
表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变（稳定）各元素的类的前提下定义（扩展）作用于这些元素的新操作（变化）。
领域问题
在特定领域中，某些变化虽然频繁，但可以抽象为某种规则。这时候，结合特定领域，将问题抽象为语法规则，从而给出在该领域下的一般性解决方案。
Interpreter 解释器模式
给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
