設計模式簡介 - Introduction to Design Patterns

1. 設計模式 (Design Patterns)

設計模式是軟件設計中常見問題的典型解決方案，可用于解決代碼中反復出現的設計問題。模式并不是一段特定的代碼，而是解決特定問題的一般性概念。

模式和算法在概念上都是已知特定問題的典型解決方案。但算法總是明確定義達成特定目標所需的一系列步驟，而模式則是對解決方案的更高層次描述。同一模式在兩個不同程序中的實現代碼可能會不一樣。算法更像是菜譜：提供達成目標的明確步驟。而模式更像是藍圖：你可以看到最終的結果和模式的功能，但需要自己確定實現步驟。

1.1 模式的分類 (Classification of patterns)

最基礎的、底層的模式是慣用技巧，一般只能在一種編程語言中使用。
最通用的、高層的模式是架構模式，開發者可以在任何編程語言中使用這類模式。

模式可以根據其意圖或目的分為三種類別：

• 創建型模式 (Creational patterns) 提供創建對象的機制，提升已有代碼的靈活性和可復用性。
• 結構型模式 (Structural patterns) 將對象和類組裝成較大的結構，并同時保持結構的靈活和高效。
• 行為模式 (Behavioral patterns) 負責對象間的高效溝通和職責委派。

1.2 模式

模式是面向對象設計中常見問題的典型解決方案。模式的概念是由 Christopher Alexander 在其著作 A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction 中首次提出的。

1994 年，Erich Gamma, John Vlissides, Ralph Johnson, and Richard Helm 出版
了 Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software 一書，將設計模式的概念應用到程序開發領域中，提供了 23 個模式來解決面向對象程序設計中的各種問題。 由于書名太長， 簡稱為 the book by the gang of four，進一步簡化為 the GOF book。

• 設計模式是針對軟件設計中常見問題的工具箱，其中的工具是各種經過實踐驗證的解決方案。
• 設計模式定義了一種讓你和團隊成員能夠更高效溝通的通用語言。

gang [ɡ??]：n. 一群，一幫，一伙，一隊 v. 去，把 ... 編成班組，合伙攻擊，使成套

1.3 爭議

• 一種針對不完善編程語言的蹩腳解決方案

通常當所選編程語言或技術缺少必要的抽象功能時，人們才需要設計模式。在這種情況下，模式是一種可為語言提供更優功能的蹩腳解決方案。例如策略模式在絕大部分現代編程語言中可以簡單地使用匿名 (lambda) 函數來實現。

• 低效的解決方案

模式試圖將已經廣泛使用的方式系統化。 許多人會將這樣的統一化認為是某種教條， 他們會 “全心全意” 地實施這樣的模式， 而不會根據項目的實際情況對其進行調整。

• 不當使用

如果你只有一把鐵錘， 那么任何東西看上去都像是釘子。在學習了某個模式后， 他們會在所有地方使用該模式， 即便是在較為簡單的代碼也能勝任的地方也是如此。

References

https://sourcemaking.com/design_patterns
https://refactoringguru.cn/design-patterns
https://refactoring.guru/design-patterns
A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction
Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software

總結

以上是生活随笔為你收集整理的设计模式简介 - Introduction to Design Patterns的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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