C# - 设计模式目录

什么是设计模式

设计模式（OOD）是在面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）中针对在以往的编程里出现的问题所提出的一种解决思路、一种设计类型时的思想和经验，对未来可能出现的变化提前设计出具有弹性、易维护、易扩展、易伸缩的类型结构。设计类的结构时一定要保证未来需求改变时，只做最小修动就可以适应新的变化。也即，在保证满足需求的同时，应多思考如何保证系统的灵活性。

设计模式原则

1.找到合适的对象

从一份需求文档的描述中，找到名词和动词，名词对应类型或属性，动词对应方法，抽取出文字中的关键字，然后按照对象的层次结构封装到类型中。

2.组合引用

子类可以隐式转换为父类，这会导致两个问题，其一是：子类维护了父类上下文，它内部可以操纵父类成员并修改它们，一旦子类修改了父类的成员，那么外部调用子类隐式转换为父类的实例时，结果可能就不符合预期。其二是：基类将某个成员修饰为私有，那么外部调用子类隐式转换为父类的实例时，结果可能就不符合预期。而使用组合对象，也即将一个类型作为资深的字段或属性存取，就可以避免这种情况的发生。参看：隐式转换的问题

3.里氏替换

父类中被修饰为virtual的方法允许子类重写，为了满足开闭原则，子类的实现必须与父类的虚方法是同样的逻辑，但如果virtual方法是操纵父类的其它成员，那么其它成员必须是public或protected的，决不能是private。如果是private，那么子类是无法实现重写的，因为它不能在重写虚方法的内部访问父类的private成员。

4.高内聚

是指类型应职责单一，职责是指具有代码块的成员，代码块成员提供的实现应该是单一功能的实现，单一功能的实现可以被利用来达到最大化复用的目的。假如一个方法执行了简单计算，然后又将结果指向了查询，再执行提交动作，甚至可能还有一大堆的操作，那么该方法的复用性会变得很低。而假如它只提供单一的实现，只返回计算结果，由另一个方法来执行查询，再另一个方法去执行提交动作，那么这几个方法的复用性就会很高。

5.低耦合

解耦时指，让类不再依赖于具体的类型，而应该依赖于抽象，抽象就像一个角色，我不需要你，我只需要一个和你是同一种角色的任何对象。

6.分离关注点（封装）

关注点指面向对象编程中的一切事物，关注点是被外部调用的事物。分离是指利用封装将外部调用的关注点(目标)用另一个对象替代，而这个对象具有代码块。这样做的好处自然是容易应付未来可能发生的修改，比如将字段封装为属性，外部只能调用属性，今后字段应需求被移除，但属性还可以继续提供另一个返回值，我们修改属性的返回值却并不会影响外部的调用。也即，外部调用还是依旧保持不变。一切的类型设计都是为了预防未来需求改变时，尽最大努力使外部的调用不做一丝一毫的修改，我们只需要改动一处就可以让程序适应新的变化。

7.分离接口

接口不应具有太多的方法，应将多方法分散到不同的接口中。

8.提取重复

应将在所有子类中完全重复的代码抽取出来，放到基类中

9.提取变化

将未来可能面对变化的行为封装起来，用依赖关系来调用这些行为。

10.对修改关闭，对扩展开放

对修改关闭，是指一旦对类型的设计完成，今后就要尽量保证不会因为需求的变化对类型进行修改，因为修改已经设计好的类型就会面临可能的巨大风险，会导致原来的代码不能正确的执行。对扩展开放是指类型不依赖于其它具体的类型，而是依赖于抽象类或接口，这样，需求变更时只需要修改抽象的实现或接口的实现，所以，无论需求如何变更都不会修改已经设计好的类型内部的结构。

11.依赖抽象，不要依赖具象

抽象类似于角色，类型结构设计应考虑将对具体类型的引用更改为对角色的引用

12.从抽象派生

任何类型都应尽量从抽象派生

13.不要覆盖抽象类的成员

子类将抽象类当做模板使用，不要试图用new操作符覆盖抽象的成员，因为抽象是其它类型所依赖的事物，它等待具体子类为其提供实现而不是覆盖，覆盖的成员属于子类的成员，这样的成员就与抽象超类失去的关系，外部调用抽象时可能会抛出异常。

14.从底层开始设计

类型结构的设计应着眼于底层子类，从子类开始设计，提取重复的实现到超类，一步一步自下而上地设计类型。

15.依赖倒置

依赖倒置是相对于依赖倒置之前的类型结构的设计，在设计中，a类型依赖于b类型，b类型是具体的类型而非角色类型，所以b类型可能会在a类型中到处都留有引用，假设在a类型中有100处对b类型的引用，那么如果今后需求改动，比如b类型可能做出修改时，就会牵动引用了b类型的a类型结构的异常，此时你得修改100处对b类型的引用。而依赖倒置中倒置的意思正在于，a类型只依赖于角色，角色可以是b，c，d类型的抽象类型或接口，而b、c、d总是从角色派生。这样，角色就处于a与b、c、d类型的中间地带，没有倒置前是a依赖于b，倒置后则是a依赖于抽象，而b从抽象派生，抽象是b的超类，倒置了依赖关系（之前依赖子类，之后依赖子类的超类），此为倒置。

设计模式目录

设计模式中经常使用接口一词，接口泛指一切可以提供数据操作逻辑的代码块对象。下面只介绍几种我觉得比较容易理解的模式，但并不全面，比如像什么组合模式、享元模式、桥接模式，我都懒得写出来，因为这些东东都是一些思维定势，学习设计模式不是要死记硬背，而是悟透其根本的价值观念，只要明确了以上的设计原则之后，完全自己可以举一反三，面对未来的改变去思考如何做出更为优雅的类型结构设计就可以了。

1.单例模式

2.模板模式

3.钩子模式

4.建造者模式

2.外观模式

3.适配器模式

4.命令模式

5.策略模式

6.观察者模式

7.装饰者模式

8.抽象工厂模式