从零开始学习Java设计模式 | 设计模式入门篇：设计模式概述

快来打我* 2022-10-11 03:53 162阅读 0赞

在上一讲中，明确了设计模式这门课所要学习的内容之后，接下来，我们就得开始正式步入设计模式这门课的学习中了，当然，我也祝大家能在设计模式这门课程中能够学到很多东西，也不枉我这一片苦心了！

# 软件设计模式的产生背景 #

首先，我们来看一下第一章中的第一部分内容，即设计模式概述。而在设计模式概述里面，我们第一个要明了的就是软件设计模式的产生背景。因为我们既然要学习软件设计模式，那么就得知道一下它的背景，我想这是毋庸置疑的。

> "设计模式"最初并不是出现在软件设计中，而是被用于建筑领域的设计中。

从这句话中我们可以知道，软件设计模式来源于建筑领域的设计。

> 1977年美国著名建筑大师、加利福尼亚大学伯克利分校环境结构中心主任克里斯托夫·亚历山大在他的著作《建筑模式语言：城镇、建筑、构造》中描述了一些常见的建筑设计问题，并提出了253种关于对城镇、邻里、住宅、花园和房间进行设计的基本模式。

从这句话中，我们第一次了解到了设计模式，只不过这个设计模式，它是属于建筑领域的设计模式。

> 1990年软件工程界开始研讨设计模式的话题，后来召开了多次关于设计模式的研讨会。直到1995年艾瑞克·伽马、理査德·海尔姆、拉尔夫·约翰森、约翰·威利斯迪斯等4位作者合作出版了《设计模式：可复用面向对象软件的基础》这一本书，在此书中收录了23个设计模式，这是设计模式领域里程碑的事件，导致了软件设计模式的突破。这4位作者在软件开发领域里也以他们的"四人组"（Gang of Four，简称GoF）著称。

很明显，我们所要学习的设计模式其实就是以上提到的这23种设计模式，而且，另外一点，大家也一定要记住，GoF我们在后面也会遇到，它指的其实就是以上这4个人的一个简称。

# 软件设计模式的概念 #

知道了软件设计模式的产生背景之后，我们就得来了解了解软件设计模式的概念了，软件设计模式的概念如下：

> 软件设计模式（Software Design Pattern），又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。也就是说，它是解决特定问题的一系列套路，是前辈们的代码设计经验的总结，具有一定的普遍性，可以反复使用。

这句话读起来还是有点绕口的，不过大家一定要知道一点，就是软件设计模式它并不是什么新的技术，而是代码设计经验的一个总结，即总结出来的一些套路。谁总结出来的呢？其实就是软件开发的那些前辈们，他们在软件开发过程中遇到了一些问题，然后针对这些问题他们提供好了解决的方案，而这些解决方案就是总结出来的一些套路，也可以说成是设计模式。

那么，以后我们在设计咱们自己的软件过程中，就可以将这些设计模式套用到我们自己的软件中了，从而使得我们的程序变得更加完美，软件设计得更加完美。

# 学习设计模式的必要性 #

为什么要学习设计模式呢？我们可以看一下下面这句话。

> 设计模式的本质是面向对象设计原则的实际应用，是对类的封装性、继承性和多态性以及类的关联关系和组合关系的充分理解。

我在上面也已经说过了，设计模式它并不是一门新的技术，而是对于我们之前学习的面向对象开发的一个实际的应用。之前我们学完了面向对象开发之后，想必你会有很多感触，我想第一个感触就是面向对象开发它到底有什么用，以及在我们以后真正的软件开发中又能起到什么作用？我想你只要学完设计模式这门课，就能有更深的体会了，因为实践出真知嘛！

以上那句话的后半句中的`类的关联关系和组合关系`，现在如果你还不理解的话，也没关系，因为后面我会对它作一个详细的讲解。

其次，我们应该还要知道正确使用设计模式所具有的如下几个优点。

*  可以提高程序员的思维能力（即让我们的思维更加开阔，如果后期我们要去设计咱们的软件的话，那么就能套用这些设计模式去设计咱们的软件了）、编程能力和设计能力。当然，在这里我们更强调的是设计能力
 *  使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从而缩短软件的开发周期
 *  使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强

以上说的这些优点，字面意思都看得懂，但问题是现在体现不出来，因为我们还没有学习到这些设计模式。等我们学完了设计模式之后，大家不妨再来深刻地体会一下这些好处。

# 设计模式的分类 #

通过前面的学习，我们知道设计模式有23种，而且想必大家也知道了这23种设计模式又可分成三大类，即：

*  创建型模式
 *  结构型模式
 *  行为型模式

那么接下来，我再来为大家一个一个地详细介绍下这些分类。

## 创建型模式 ##

什么是创建型模式呢？大家看下面这句话便能知道答案了。

> 用于描述"怎样创建对象"，它的主要特点是"将对象的创建与使用分离"。

看到这儿的话，有些同学可能会想，创建对象这个谁不会啊！不就是new一个对象嘛！比如说现在有一个Student类，那么要创建对象的话，new一个Student不就行了嘛，这样对象就创建好了。

不错，这说的没有任何问题，但是我们现在讨论的是创建型模式啊！而它最主要的特点就是将对象的创建和使用分离。可按照我们之前的做法，更多的是创建好对象之后，就开始使用这个对象了，那么从某种意义上来说，创建型模式其实就是进行了一个解耦。

最后，我们再看一下GoF四人组，他们的书中都提供了哪些创建型模式，我也不废话，直接就列出来了，如下所示，提供了5种创建型模式。

1.  单例模式
2.  原型模式
3.  工厂方法模式
4.  抽象工厂模式
5.  建造者模式