了解设计模式的前世今生

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我是靠谱客的博主悲凉篮球，最近开发中收集的这篇文章主要介绍了解设计模式的前世今生，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

我曾经看一个人博客有这么一句话“每一位软件开发人员也都希望成为一名兼具淋漓招式和深厚内功的“上乘”软件工程师，而对设计模式的学习与领悟将会让你“内功”大增”，可见设计模式的魔力之大，现在我们就开始走进设计模式的世界。

一、设计模式的由来：

提到设计模式，我们应该先来了解一下模式的发展。

一般认为模式起源于建筑领域，这里我们不得不提出一个人——克里斯托弗·亚历山大——世界著名建筑设计师。他研究了为了解决同一个问题而设计出不同的建筑结构，发现了高质量的设计中的相似性，然后用“模式语言”来代替相似性。克里斯托弗·亚历山大在著作《A Pattern Language》对每一个模式(Pattern)都从Context（前提条件）、Theme或Problem（目标问题）、 Solution（解决方案）三个方面进行了描述，并给出了从用户需求分析到建筑环境结构设计直至经典实例的过程模型。在Christopher Alexander的另一部经典著作《建筑的永恒之道》中，他给出了关于模式的定义：

每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心，通过这种方式，我们可以无数次地重用那些已有的成功的解决方案，无须再重复相同的工作。

1987年，Kent Beck和Ward Cunningham受到他作品的影响，将模式语言应用道路了软件设计和开发中。1994年“四人组(Gang of Four，简称GoF，分别是Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson和JohnVlissides)”归纳发表了23种在软件开发中使用频率较高的设计模式，旨在用模式来统一沟通面向对象方法在分析、设计和实现间的鸿沟。

二、设计模式是什么

设计模式（Design pattern）是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。设计模式是软件工程的基石脉络，如同大厦的结构一样。

设计模式有4个关键的要素：模式名称、问题、解决方案、效果。

模式名称：它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。模式名可以帮助我们思考，便于我们与其他人交流设计思想及设计结果。

问题：描述了应该在何时使用模式。它解释了设计问题和问题存在的前因后果，它可能描述了特定的设计问题，如怎样用对象表示算法等。也可能描述了导致不灵活设计的类或对象结构。有时候，问题部分会包括使用模式必须满足的一系列先决条件。

解决方案：描述了设计的组成成分，它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。因为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所以解决方案并不描述一个特定而具体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象描述和怎样用一个具有一般意义的元素组合（类或对象组合）来解决这个问题。

效果：描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。尽管我们描述设计决策时，并不总提到模式效果，但它们对于评价设计选择和理解使用模式的代价及好处具有重要意义。软件效果大多关注对时间和空间的衡量，它们也表述了语言和实现问题。因为复用是面向对象设计的要素之一，所以模式效果包括它对系统的灵活性、扩充性或可移植性的影响，显式地列出这些效果对理解和评价这些模式很有帮助。

GoF提出的23中设计模式中分为三种类型：创建型、结构型和行为型。其中创建型模式主要用于描述如何创建对象，结构型模式主要用于描述如何实现类或对象的组合，行为型模式主要用于描述类或对象怎样交互以及怎样分配职责。

三、设计模式的用途

(1) 设计模式来源众多专家的经验和智慧，它们是从许多优秀的软件系统中总结出的成功的、能够实现可维护性复用的设计方案，使用这些方案将可以让我们避免做一些重复性的工作。
(2) 设计模式提供了一套通用的设计词汇和一种通用的形式来方便开发人员之间沟通和交流，使得设计方案更加通俗易懂。
(3) 大部分设计模式都兼顾了系统的可重用性和可扩展性，这使得我们可以更好地重用一些已有的设计方案、功能模块甚至一个完整的软件系统，避免我们经常做一些重复的设计、编写一些重复的代码。
(4) 合理使用设计模式并对设计模式的使用情况进行文档化，将有助于别人更快地理解系统。
(5) 学习设计模式将有助于初学者更加深入地理解面向对象思想。

在对设计模式的简单了解之后，接下来我们就要好好理解这23种模式，体会其中的奥秘！