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设计模式概述#

约 1022 个字 3 行代码 3 张图片 预计阅读时间 21 分钟

好代码的批判标准#

  • 可维护性(maintainability)
  • 可读性(readability)
  • 可扩展性(extensibility)
  • 灵活性(flexibility)
  • 简洁性(simplicity)
  • 可复用性(reusability)
  • 可测试性(testability)

SOLID原则#

SRP 单一职责原则#

OCP 开闭原则#

LSP 里式替换原则#

ISP 接口隔离原则#

DIP 依赖注入原则#

DRY 原则#

KISS 原则#

YAGNI 原则#

LOD 法则#

SimUDuck应用程序#

乔就职于一家开发非常成功的鸭子池塘模拟游戏SimUDuck的公司。这个游戏可以展示各种鸭子品种游泳发出嘎嘎叫声

第一版:使用继承#

系统的初始设计者采用了标准的面向对象技术,创建了一个鸭子超类,所有其他鸭子类型都从这个超类继承。

第一版
Duck.java
package com.luguosong.overview.simuduck.edition1;

/**
 * 鸭子超类
 *
 * @author luguosong
 */
public abstract class Duck {
    public void quack() {
        System.out.println("嘎嘎叫");
    }

    public void swim() {
        System.out.println("游泳");
    }

    /*
    * display() 方法是抽象的,因为所有鸭子子类型的外观都不同。
    * */
    public abstract void display();
}
MallardDuck.java
package com.luguosong.overview.simuduck.edition1;

/**
 * @author luguosong
 */
public class MallardDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是一只绿头鸭");
    }
}
RedheadDuck.java
package com.luguosong.overview.simuduck.edition1;

/**
 * @author luguosong
 */
public class RedheadDuck extends Duck {
    @Override
    public void display() {
        System.out.println("我是一只红头鸭");
    }
}

第二版:添加接口#

现在需要给鸭子添加飞行功能

鸭子超类中编写fly方法,这样所有鸭子都会飞了。但也有些鸭子是不会飞的,比如橡皮鸭。当然,子类可以重写fly方法,来改变鸭子的飞行行为,但这样让开发变得复杂。

我们可以部分行为使用接口替代。

第二版

❌但这样仍然存在问题,我们知道,并不是所有子类都应该具有飞行或呱呱叫的行为,因此继承并不是正确的解决方案。然而,让子类实现 Flyable 和/或 Quackable 虽然解决了部分问题(例如橡皮鸭不应该飞),但却完全破坏了这些行为的代码复用,从而造成了另一种维护上的麻烦。当然,即使在会飞的鸭子中,也可能存在不止一种飞行行为。

第三版#

识别应用程序中会变化的部分,并将其与保持不变的部分分离。

这是理解这一原则的另一种方式:将变化的部分封装起来,这样以后就可以在不影响不变部分的情况下,修改或扩展变化的部分

尽管这个概念很简单,但它构成了几乎所有设计模式的基础。所有模式都提供了一种方法,使系统的某个部分可以独立于其他部分进行变化。

据我们所知,除了 fly()quack() 方法的问题外,Duck 类运行良好,其他部分似乎没有频繁变化。因此,除了做一些小的调整外,我们基本上会保持 Duck 类不变。

现在,为了将变化的部分与不变的部分分开,我们将创建两组类(完全独立于Duck),一组用于飞行,一组用于叫声。每组类将包含各自行为的所有实现。例如,我们可能有一个实现呱呱叫的类,另一个实现吱吱叫的类,还有一个实现静音的类。

Note

我们知道,fly() 和 quack() 是鸭子类中因鸭子不同而变化的部分。

为了将这些行为从鸭子类中分离出来,我们将把这两个方法从鸭子类中提取出来,并为每种行为创建一组新的类。

将变化的部分分离

那么,我们将如何设计实现飞行和呱呱叫行为的一组类呢?

我们希望保持灵活性;毕竟,正是鸭子行为的僵化让我们一开始陷入了麻烦。我们知道,我们想要为鸭子的实例分配行为。例如,我们可能想要实例化一个新的绿头鸭实例,并用特定类型的飞行行为进行初始化。同时,为什么不确保我们可以动态地改变鸭子的行为呢?换句话说,我们应该在鸭子类中包含行为设置方法,以便我们可以在运行时更改绿头鸭的飞行行为。

我们将使用接口来表示每种行为——例如,FlyBehavior 和 QuackBehavior——每种行为的实现都将实现其中一个接口。

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