设计模式概述

正式开文前，先递进式地进行几个问答题进入内容和看一下整个功能结构图。

功能结构图

为什么要用设计模式

使用设计模式的目的，用最简单的一句话总结，就是为了开发出来的软件是最好的。

什么是最好的软件

对客户而言是满足需求的功能，操作性是简单的，学习成本是低的，运行速度是好的。

对开发者而言维护是简单的，扩展是容易的，阅读是舒服的。

最好的软件是要满足软件的六大特性：

一、功能性：

1、适合性：软件是否提供了相应的功能

2、准确性：软件提供的功能是否正确（用户需要的）

3、互操作性：产品与产品之间交互数据的能力,例如word对其他文档的支持能力

4、保密安全性：允许经过授权的用户和系统能够正常地访问相应的数据和信息，禁止未授权的用户访问…….

5、功能性的依从性：国际/国家/行业/企业 标准规范一致性

二、可靠性：产品在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的能力

1、成熟性：软件产品为避免软件内部的错误扩散而导至系统失效的能力（主要是对内错误的隔离）,exception等的处理

2、容错性：软件防止外部接口错误扩散而导致系统失效的能力（主要是对外错误的隔离）

3、易恢复性：系统失效后，重新恢复原有的功能和性能的能力。

4、可靠性的依从性

三、易用性：在指定使用条件下，产品被理解、学习、使用和吸引用户的能力

1、易理解性：软件交互给用户的信息时，要清晰，准确，且要易懂，使用户能够快速理解软件。

2、易学性：软件使用户能学习其应用的能力。

3、易操作性：软件产品使用户能易于操作和控制它的能力。

4、吸引性：

5、易用性的依从性：

四、效率性：在规定台条件下，相对于所用资源的数量，软件产品可提供适当性能的能力

1、时间特性：平均事务响应时间，吞吐率，TPS（每秒事务数）. 软件处理特定的业务请求所需要的响应时间。

2、资源利用性：CPU 内存 磁盘 IO 络带宽 队列 共享内存. 软件处理特定的业务请求所消耗的系统资源。

3、效率依从性：

五、软件维护性：”四规”， 在规定条件下，规定的时间内，使用规定的工具或方法修复规定功能的能力

1、易分析性：分析定位问题的难易程度

2、易改变性：软件产品使指定的修改可以被实现的能力

3、稳定性：防止意外修改导致程序失效

4、易 测试性：使已修改软件能被确认的能力

5、维护性的依从性

六、软件可移植性：从一种环境迁移到另一种环境的能力

1、适应性：适应不同平台

2、易安装性：被安装的能力

3、共存性：软件产品在公共环境中与其它软件分享公共资源共存的软件。

4、易替换性: 软件产品在同样的环境下，替代另一个相同用途的软件产品的能力。

5、可移植性的依从性

如何做出最好的软件

要做出好的软件，是有工程方法论和指导设计原则的，软件设计的有六大指导原则。

开闭原则就是说对扩展开放，对修改关闭。在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，而是要扩展原有代码，实现一个热插拔的效果。所以一句话概括就是：为了使程序的扩展性好，易于维护和升级。想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象类等，后面的具体设计中我们会提到这点。

不要存在多于一个导致类变更的原因，也就是说每个类应该实现单一的职责，如若不然，就应该把类拆分。

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。 里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。 LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类，软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复用，而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

历史替换原则中，子类对父类的方法尽量不要重写和重载。因为父类代表了定义好的结构，通过这个规范的接口与外界交互，子类不应该随便破坏它。

这个是开闭原则的基础，具体内容：面向接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。写代码时用到具体类时，不与具体类交互，而是与具体类的上层接口交互。

一个类对自己依赖的类知道得越少越好。也就是说无论被依赖的类多么复杂，都应该将逻辑封装在方法的内部，通过public方法提供给外部。这样当被依赖的类变化时，才能最小的影响该类。

最少知道原则的另一个表达方式是：只与直接的朋友通信。类之间只要有耦合关系，就叫朋友关系。耦合分为依赖、关联、聚合、组合等。我们称出现为成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接朋友。局部变量、临时变量则不是直接的朋友。我们要求陌生的类别不要作为局部变量出现在类中。

原则是尽量首先使用合成/聚合的方式，而不是使用继承。

基于以上的软件设计指导原则，在不违背大原则的前下，软件工具界有一套模式，23个设计模式，指导原则是内功，设计模式则是招式。

创建对象，在类实例化的时候使用的模式，包括五种模式：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

在类或对象怎么组合成一起组成较大的结构时候使用的模式，包括七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

关注类和对象之间的联系，包括十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。