在我们写完一份软件之后，我们往往需要对这份软件进行后续的更新与维护，同时我们也希望在后续的软件编写的过程中利用到之前编写的内容，进行软件的服用。因此，本片聚焦于几种面向可复用性和可维护性的设计模式，介绍设计的几种方法。
一、创建型模式：
1.工厂方法模式：
工厂方法模式由抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品等4个要素构成。抽象工厂：提供了创建产品的接口，调用者通过它访问具体工厂的工厂方法 newProduct() 来创建产品。具体工厂：主要是实现抽象工厂中的抽象方法，完成具体产品的创建。抽象产品：定义了产品的规范，描述了产品的主要特性和功能。具体产品：实现了抽象产品角色所定义的接口，由具体工厂来创建，它同具体工厂之间一一对应。
优点：
a.用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品，无须知道产品的具体创建过程。
b.灵活性增强，对于新产品的创建，只需多写一个相应的工厂类。
c.典型的解耦框架。高层模块只需要知道产品的抽象类，无须关心其他实现类，满足迪米特法则、依赖倒置原则和里氏替换原则。
缺点：
a.类的个数容易过多，增加复杂度
b.增加了系统的抽象性和理解难度
c.抽象产品只能生产一种产品，此弊端可使用抽象工厂模式解决。
应用场景：
a.客户只知道创建产品的工厂名，而不知道具体的产品名。如 TCL 电视工厂、海信电视工厂等。
b.创建对象的任务由多个具体子工厂中的某一个完成，而抽象工厂只提供创建产品的接口。
c.客户不关心创建产品的细节，只关心产品的品牌
二、结构型模式：
1.适配器模式：
适配器模式的定义是：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种，前者类之间的耦合度比后者高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对较少些。
按照我的理解来讲，适配器就是当客户端调用的方法与实现方法的形式不一样时，我们再设计另外一个接口，对客户端给出的参数进行一定程度的处理，然后再正常调用已经实现了的方法。举个栗子，比如我们设计一个计算矩形面积的类，已经实现的方法是通过输入长和宽来计算面积。然而客户端给出的确实左上角的顶点和右下角的顶点的坐标。这时，我们可以设计一个adapter接口，通过顶点坐标计算出长和宽，再计算面积。这就是适配器模式
优点：
a.客户端通过适配器可以透明地调用目标接口。
b.复用了现存的类，程序员不需要修改原有代码而重用现有的适配者类。
c.将目标类和适配者类解耦，解决了目标类和适配者类接口不一致的问题。
d.在很多业务场景中符合开闭原则。
缺点：
a.适配器编写过程需要结合业务场景全面考虑，可能会增加系统的复杂性。
b.增加代码阅读难度，降低代码可读性，过多使用适配器会使系统代码变得凌乱。
2.装饰器模式：
在不改变现有对象结构的情况下，动态地给该对象增加一些职责（即增加其额外功能）的模式，它属于对象结构型模式。通过递归的方式对每一个特性构造子类，通过委派机制增加到对象上。这一种模式可以想象成给一个已经实现的类不断地“穿衣服”。例如，课上我们所讲的冰淇淋类的例子。我们先实现了一个原味冰淇淋的类PlainIceCream，然后我们可以构造实现IceCream接口的另一个类，也就是修饰类。在这个修饰类中增加IceCream类的参数，并添加一些诸如加糖果、坚果等功能。这样不断套娃，可以实现功能的叠加。这也是装饰器模式得名的原因。
优点：
a.装饰器是继承的有力补充，比继承灵活，在不改变原有对象的情况下，动态的给一个对象扩展功能，即插即用
b.通过使用不用装饰类及这些装饰类的排列组合，可以实现不同效果
c.装饰器模式完全遵守开闭原则
缺点：
a.装饰器模式会增加许多子类，过度使用会增加程序得复杂性。
三、行为类模式：
1.策略模式：
有多种不同的算法来实现同一个任务，但需要client根据需要动态切换算法，而不是写死在代码里。为不同的实现算法构造抽象接口，利用delegation，运行时动态传入client倾向的算法类实例。策略模式是关于ADT内部的设计，这点要区分于visitor模式
优点：
a.算法可以自由切换。
b.避免使用多重条件判断。
c.扩展性良好。
缺点：
a.策略类会增多。
b.所有策略类都需要对外暴露。
2.迭代器模式：
客户端希望对放入容器/集合类的一组ADT对象进行遍历访问，而无需关心容器的具体类型，也就是说，不管对象被放进哪里，都应该提供同样的遍历方式。
优点：
a.它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。
b.迭代器简化了聚合类。
c.在同一个聚合上可以有多个遍历。
d.在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。
缺点：
a.由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。
应用场景：
a.访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。
b.需要为聚合对象提供多种遍历方式。
c.为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。
3.访问者模式：
在访问者模式（Visitor Pattern）中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。这种模式同样是通过委托实现的。具体实现方法如下：假设我们现在已经有一个类实现了一系列的功能，现在我们想要添加一个新方法。这时，我们可以在原类中添加一个accept（visitor）方法，并且添加visitor委托参数，然后在该方法中将自己this作为参数调用visitor中的方法。这样我们可以在visitor中设计新的功能，而不改变原有的ADT。这就是访问者模式。
优点：
a.符合单一职责原则
b.优秀的扩展性
c.灵活性
缺点：
a.具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则
b.具体元素变更比较困难
c.违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象
应用场景：
a.对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作
b.需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作”污染”这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类
原创文章，作者：bd101bd101，如若转载，请注明出处：https://blog.ytso.com/267325.html