自己也写了很多代码了, 最近在对一个以前写的Android项目进行重构, 在重构的过程中发现, 无论怎样调整各种类之间的关系, 在某些方面有所改进的同时, 在另外一些方面产生了严重的问题, 总是不能取得一个合适的平衡点. 而且有一些方案起初感觉良好, 可随着代码的重构, 才发现这些方案存在严重缺陷, 完全不可行.

在这样的重构过程中, 我花费了很多时间, 但没有取得什么良好的效果, 甚至还凭空增加了代码的复杂度. 实际上, 这些问题的本质都是设计模式的问题, 通过学习设计模式, 我们可以学习到程序设计的一些客观规律, 从而使程序更易于维护和修改.

本文将记录设计模式的有关知识. 依据设计模式来进行设计和开发, 能够使程序更加灵活, 更好的适应客户复杂而多变的需求.

目录

设计模式的基本原则

面向对象设计原则

以下的一些原则是在面向对象设计的过程中, 应该遵守的基本原则虽然这些规则都不是强制的要求, 但是遵守这些规律可以减少我们对项目维护的难度. 设计模式的种类非常多, 所以我们更多的应该思考各种模式的本质, 从而做的自发的使用需要的模式.

原则 含义
单一职责 系统中的每一个类都应该只做一件事情
开闭原则 一个对象对扩展开放, 对修改关闭(通过增加代码完成新功能)
依赖倒转 抽象不应该依赖于细节, 细节应该依赖于抽象
里氏替换 任何出现抽象类的地方都可以使用它的子类替代
合成复用 优先使用组合而不是继承
迪米特原则 一个对象对另外一个对象的了解要尽可能少

单一原则使得一个类只有一个改变原因, 从而不会扩大修改对系统的影响.

单例模式

使用场景

如果某个类只需要一个全局的唯一实例, 则使用单例模式. 典型的场景是数据库的连接, 日志的输出文件, 这些类在整个程序中, 都只需要唯一的实例.

实现代码

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public class Singleton{
    private static Singleton instance = null;

    private Singleton() { }

    public static Singleton getInstance(){
        if(instance == null){
            synchronized(Singleton.class){
                if(instance == null){
                    instance = new Singleton();
                }
            }
        }
        return instance;
    }
}

要点分析

  • 通过是否为空判断, 使得第一次调用此函数的时候, 需要花费时间初始化, 其他时候调用都直接返回实例
  • 保证了始终使用同一个实例, 从而一定程度保证了数据的一致性
  • 保证了全局只有一个实例, 一定程度的节省了系统开销

策略模式

策略模式是一种对算法的封装, 同一个问题可以使用不同的算法实现, 这些算法具有相同的输入与输出结构.

观察者模式

通过注册的方式对某一对象添加观察者, 当对象发生变化时通知注册的观察者.

装饰模式

Python中的装饰器就是装饰模式的典型应用. 装饰模式在准寻开闭原则的基础上, 通过在原有类的基础上附加功能实现对扩展的开放.

在Java中io包定义的各类输入输出流也是一种典型的装饰模式, 通过对基础数据流的组装, 可以实现缓冲, 结构解析等能力.

工厂模式

工厂模式的目标是将对象的创建细节封装. 工厂模式提供一个简单的方法用于创建对象, 根据输入的不同返回某一个具体的子类. 而外部代码时钟使用接口进行操作, 而不关心内部的具体实现.

代理模式

代理模式的目标是控制对象的访问. 代理模式通过将请求转发到底层的类实现具体的功能, 在转发的过程中可以对请求进行控制, 从而实现额外的逻辑.

最后更新： 2025年07月12日 14:08

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