【揭秘面向对象设计模式】掌握核心，提升代码质量

引言

面向东西计划形式是软件开辟中的一种重要不雅点，它源于现实中反复呈现的成绩及其处理打算的总结。经由过程遵守计划形式，开辟者可能晋升代码的可读性、可保护性跟体系弹性，同时避免代码反复，优化软件架构。本文将深刻剖析面向东西计划形式的核心头脑，并探究如何在现实项目中利用这些形式来晋升代码品质。

一、面向东西计划形式概述

面向东西计划形式是一套被反复利用、少数人知晓、经过分类编目标、代码计划经验的总结。利用计划形式是为了可重用代码、让代码更轻易被他人懂得、保证代码坚固性。

1. 计划形式的分类

总体来说，计划形式分为三大年夜类：

• 创建型形式：关注东西的创建，供给在不指定具体类的情况下创建东西的方法。
• 构外型形式：关注怎样组合东西跟类，以创建更复杂构造。
• 行动型形式：关注东西之间的通信跟交互。

2. 计划形式的原则

• 开闭原则：软件实体应当是可能扩大年夜的，但是弗成修改。
• 里氏调换原则：子范例必须可能调换它们的基范例。
• 接口断绝原则：客户端不该当依附于它倒霉用的接口。
• 依附倒置原则：高档次的模块不该当依附高档次的模块，两者都应当依附其抽象。

二、创建型形式

创建型形式重要关注东西的创建过程，以下是一些罕见的创建型形式：

1. 工厂方法形式

工厂方法形式定义一个接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。

public interface Creator {
    Product factoryMethod();
}

public class ConcreteCreatorA implements Creator {
    public Product factoryMethod() {
        return new ConcreteProductA();
    }
}

public class ConcreteCreatorB implements Creator {
    public Product factoryMethod() {
        return new ConcreteProductB();
    }
}

public class Product {
    // 产品类
}

public class ConcreteProductA extends Product {
    // 具体产品A
}

public class ConcreteProductB extends Product {
    // 具体产品B
}

2. 抽象工厂形式

抽象工厂形式供给一个创建一系列相干或相互依附东西的接口，而无需指定它们的具体类。

public interface AbstractFactory {
    Color createColor();
    Shape createShape();
}

public class ConcreteFactory1 implements AbstractFactory {
    public Color createColor() {
        return new Red();
    }

    public Shape createShape() {
        return new Circle();
    }
}

public class ConcreteFactory2 implements AbstractFactory {
    public Color createColor() {
        return new Green();
    }

    public Shape createShape() {
        return new Square();
    }
}

public class Color {
    // 色彩类
}

public class Shape {
    // 外形类
}

public class Red extends Color {
    // 白色
}

public class Green extends Color {
    // 绿色
}

public class Circle extends Shape {
    // 圆形
}

public class Square extends Shape {
    // 正方形
}

三、构外型形式

构外型形式重要关注怎样组合东西跟类，以下是一些罕见的构外型形式：

1. 适配器形式

适配器形式将一个类的接口转换成客户盼望的另一个接口。适配器让底本接口不兼容的类可能一同任务。

public interface Target {
    void request();
}

public class Adaptee {
    public void specificRequest() {
        // ...
    }
}

public class Adapter implements Target {
    private Adaptee adaptee;

    public Adapter(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }

    public void request() {
        adaptee.specificRequest();
    }
}

2. 装潢器形式

装潢器形式静态地给一个东西增加一些额定的职责，而不改变其接口。

public interface Component {
    void operation();
}

public class ConcreteComponent implements Component {
    public void operation() {
        // ...
    }
}

public class Decorator implements Component {
    private Component component;

    public Decorator(Component component) {
        this.component = component;
    }

    public void operation() {
        component.operation();
        // 增加额定职责
    }
}

四、行动型形式

行动型形式重要关注东西之间的通信跟交互，以下是一些罕见的行动型形式：

1. 战略形式

战略形式定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可能相互调换。

public interface Strategy {
    void execute();
}

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    public void execute() {
        // ...
    }
}

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    public void execute() {
        // ...
    }
}

public class Context {
    private Strategy strategy;

    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void executeStrategy() {
        strategy.execute();
    }
}

2. 察看者形式

察看者形式定义东西间的一对多依附关联，当一个东西改变状况时，全部依附于它的东西都会掉掉落告诉并主动更新。

public interface Observer {
    void update();
}

public class ConcreteObserver implements Observer {
    public void update() {
        // ...
    }
}

public class Subject {
    private List<Observer> observers = new ArrayList<>();

    public void addObserver(Observer observer) {
        observers.add(observer);
    }

    public void notifyObservers() {
        for (Observer observer : observers) {
            observer.update();
        }
    }
}

五、总结

面向东西计划形式是软件开辟中的一项重要技能，经由过程控制这些形式，开辟者可能晋升代码品质，进步软件的可保护性跟可扩大年夜性。本文介绍了面向东西计划形式的核心头脑以及一些罕见的形式，盼望对读者有所帮助。在现实项目中，开辟者应根据具体须要抉择合适的计划形式，以实现最佳后果。