设计模式

引自·REFACTORING·GURU

设计模式是什么？

设计模式是软件设计中常见问题的典型解决方案。 它们就像能根据需求进行调整的预制蓝图， 可用于解决代码中反复出现的设计问题。

设计模式与方法或库的使用方式不同， 你很难直接在自己的程序中套用某个设计模式。 模式并不是一段特定的代码， 而是解决特定问题的一般性概念。 你可以根据模式来实现符合自己程序实际所需的解决方案。

人们常常会混淆模式和算法， 因为两者在概念上都是已知特定问题的典型解决方案。 但算法总是明确定义达成特定目标所需的一系列步骤， 而模式则是对解决方案的更高层次描述。 同一模式在两个不同程序中的实现代码可能会不一样。

算法更像是菜谱： 提供达成目标的明确步骤。 而模式更像是蓝图： 你可以看到最终的结果和模式的功能， 但需要自己确定实现步骤。

模式包含哪些内容？

大部分模式都有正规的描述方式， 以便在不同情况下使用。 模式的描述通常会包括以下部分：

• **意图**部分简单描述问题和解决方案。
• **动机**部分将进一步解释问题并说明模式会如何提供解决方案。
• **结构**部分展示模式的每个部分和它们之间的关系。
• 在不同语言中的实现提供流行编程语言的代码， 让读者更好地理解模式背后的思想。

部分模式介绍中还列出其他的一些实用细节， 例如模式的适用性、 实现步骤以及与其他模式的关系。

为什么以及如何学习设计模式？

或许你已从事程序开发工作多年， 却完全不知道单例模式是什么。 很多人都是这样。 即便如此， 你可能也在不自知的情况下已经使用过一些设计模式了。 所以为什么不花些时间来更进一步学习它们呢？

• 设计模式是针对软件设计中常见问题的工具箱， 其中的工具就是各种经过实践验证的解决方案。 即使你从未遇到过这些问题， 了解模式仍然非常有用， 因为它能指导你如何使用面向对象的设计原则来解决各种问题。

• 设计模式定义了一种让你和团队成员能够更高效沟通的通用语言。 你只需说 “哦， 这里用单例就可以了”， 所有人都会理解这条建议背后的想法。 只要知晓模式及其名称， 你就无需解释什么是单例。

设计模式的分类

不同设计模式的复杂程度、 细节层次以及在整个系统中的应用范围等方面各不相同。 我喜欢将其类比于道路的建造： 如果你希望让十字路口更加安全， 那么可以安装一些交通信号灯， 或者修建包含行人地下通道在内的多层互通式立交桥。

最基础的、 底层的模式通常被称为**惯用技巧**。 这类模式一般只能在一种编程语言中使用。

最通用的、 高层的模式是**构架模式**。 开发者可以在任何编程语言中使用这类模式。 与其他模式不同， 它们可用于整个应用程序的架构设计。

此外， 所有模式可以根据其**意图**或**目的**来分类。 本书覆盖了三种主要的模式类别：

• **创建型模式**提供创建对象的机制， 增加已有代码的灵活性和可复用性。
• **结构型模式**介绍如何将对象和类组装成较大的结构， 并同时保持结构的灵活和高效。
• **行为模式**负责对象间的高效沟通和职责委派。