设计模式点亮软件开发之星:帮你成为高级程序员

后端

2023-09-19 07:50:33

解锁设计模式：面向简洁、灵活和可扩展软件开发的终极指南

导言

身处软件开发的浩瀚世界，设计模式犹如指明灯塔，指引我们构建更简洁、灵活和可扩展的代码。它们是经过时间考验的、可重用的解决方案，应对开发中常见的挑战。本文将深入剖析设计模式，为你提供所需的知识，成为一名设计模式大师。

何谓设计模式？

设计模式是现成的蓝图，提供了一套构建代码的最佳实践。它们封装了通用的解决方案，帮助开发人员避免重复发明轮子，从而节省时间和精力。应用设计模式有助于创建更易于维护、扩展和重用的代码。

设计模式类型

设计模式种类繁多，各有其独特的目的和应用场景。以下是其中一些最常用的类型：

策略模式: 使算法或行为可互换，无需修改客户端代码。
工厂模式: 提供创建对象的统一接口，而无需指定具体类。
单例模式: 确保只有一个对象实例被创建，并提供全局访问点。
代理模式: 为对象提供一个替代或间接的访问方式，控制对对象的访问和操作。
工厂方法模式: 允许定义创建对象的接口，但让子类决定如何创建对象。
观察者模式: 允许对象在状态变化时通知其他对象。
模板方法模式: 定义算法的步骤，允许子类重写某些步骤以实现不同的行为。
适配器模式: 转换一个类的接口，使其与另一个类的接口兼容。

设计模式实战

了解理论是一回事，实践又是一回事。让我们通过一个代码示例，了解如何应用策略模式，这是设计模式中最受欢迎的模式之一。

场景：商品折扣计算

假设一家商场正在举办促销活动，根据客户购买的商品数量给予折扣。我们可以使用策略模式轻松解决此问题。

策略模式实现：

// 折扣策略接口
interface DiscountStrategy {
    double calculateDiscount(int quantity);
}

// 满 100 减 10
class DiscountStrategy1 implements DiscountStrategy {
    @Override
    public double calculateDiscount(int quantity) {
        return quantity >= 100 ? 10 : 0;
    }
}

// 满 200 减 20
class DiscountStrategy2 implements DiscountStrategy {
    @Override
    public double calculateDiscount(int quantity) {
        return quantity >= 200 ? 20 : 0;
    }
}

// 购物车上下文
class ShoppingCart {
    private DiscountStrategy discountStrategy;

    public ShoppingCart(DiscountStrategy discountStrategy) {
        this.discountStrategy = discountStrategy;
    }

    public double calculateTotalCost(int quantity) {
        return quantity * 100 - discountStrategy.calculateDiscount(quantity);
    }
}

// 使用示例
ShoppingCart cart = new ShoppingCart(new DiscountStrategy1());
double totalCost = cart.calculateTotalCost(120); // 输出：110