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什么是设计模式？
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，设计模式并不是一种固定的公式，而是一种思想，是一种解决问题的思路；使用设计模式是为了可重用代码，让代码更容易被他人理解，保证代码可维护性。
设计模式不区分编程语言，设计模式是解决通用问题和提效的解决方案；通常在我们解决问题的时候，很多时候不是只有一种方式，我们通常有多种方式来解决；但是肯定会有一种通用且高效的解决方案，这种解决方案在软件开发中我们称它为设计模式；
项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题，每种模式在现实中都有相应的场景及其原理来与之对应，每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的核心解决方案，这也是它能被广泛应用的原因。
什么是设计原则？
设计原则是基于设计模式产生的一套方法论；通常在做很多事情的时候，都会有一定的规范制约；在软件开发的过程中，我们可以将设计原则视为一种约定俗成的开发规范，但不是必须要遵循的；
- 单一职责原则（Single Responsibility Principle）
- 开闭原则（Open Closed Principle）
- 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
- 迪米特法则（Law of Demeter）
- 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
- 依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）
6 个原则的首字母（里氏替换原则和迪米特法则的首字母重复，只取一个）联合起来就是：SOLID（稳定的），其代表的含义也就是把这 6 个原则结合使用的好处：建立稳定、灵活、健壮的设计；
设计原则
- 单一职责原则（Single Responsibility Principle）
一个类只做一件事；一个类应该只有一个引起它修改的原因，应该只有一个职责。每一个职责都是变化的一个轴线，如果一个类有一个以上的职责，这些职责就耦合在了一起。导致脆弱的设计。例如：要实现逻辑和界面的分离
- 开闭原则（Open Closed Principle）
一个软件实体如类，模块和函数应该对扩展开放，对修改封闭，即在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码。
- 里氏替换原则（Liskov Substitution Principle）
不要破坏继承体系；程序中的子类应该可以替换父类出现的任何地方并保持预期不变。所以子类尽量不要改变父类方法的预期行为。
- 迪米特法则（Law of Demeter）
降低耦合度，一个类或对象应该对其它对象保持最少的了解。只与直接的朋友(耦合)通信，不与朋友的朋友通信。
- 接口隔离原则（Interface Segregation Principle）
设计接口的时候要精简单一；当类 A 只需要接口 B 中的部分方法时，因为实现接口需要实现其所有的方法，于是就造成了类 A 多出了部分不需要的代码。这时应该将 B 接口拆分，将类A需要和不需要的方法隔离开来。
- 依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle）
细节应该依赖于抽象 ，抽象不依赖于细节；把抽象层放在程序设计的最高层，并保持稳定，程序的细节变化由低层的实现层来完成。（例如实现一个组件基类，存放组件的id、apperance等信息，具体的组件类继承基类，实现具体的UI及功能 ）
为什么要使用设计模式？
- 设计模式是前人根据经验总结出来的，使用设计模式，就相当于是站在了前人的肩膀上。
- 设计模式使程序易读。熟悉设计模式的人应该能够很容易读懂运用设计模式编写的程序。
- 设计模式能使编写的程序具有良好的可扩展性，满足系统设计的开闭原则。
- 设计模式能降低系统中类与类（或者function与function）之间的耦合度。
- 设计模式能提高代码的重用度。
- 设计模式能为常见的一些问题提供现成的解决方案。
- 设计模式增加了重用代码的方式。比如装饰器模式，在不使用继承的前提下重用系统中已存在的代码。
设计模式分类
- 5种创建型
- 7种结构型
- 11种行为型
- 创建型：抽工单建原型
抽象工厂、工厂、单例、建造者、原型
- 结构型：桥代理装饰适配器，享元组合成门面
桥接、代理、装饰器、适配器、享元、组合、门面（外观）
- 行为型：观察模板迭代的状态，命令中介解释职责链，访问策略备忘录
观察者、模板、迭代、状态、命令、中介者、解释器、职责链、访问者、策略、备忘录
日常工作常用的设计模式
发布-订阅模式（观察者模式）:
定义：
发布—订阅模式又叫观察者模式，它定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都将得到通知；发布订阅模式有发布订阅调度中心（中间商），观察者模式没有！
应用场景：
DOM元素节点事件实时触发方法
vue的响应式原理
大白话解释（生活中的场景）：
假设你在淘宝上看上了某件商品，临近双11，但是价格有点高；于是你订阅了某种类型某种规格的商品降价通知，到双11降价的时候会系统推送相关消息给对应的用户；这时发布-订阅模式就产生了；用户是订阅者，淘宝是调度中心，商家是发布者；商家降价之后，会通过发布中心推送相关的消息给指定的订阅者；
1 // 定义一个发布者对象 2 var pub = { 3 // 缓存列表，存放订阅者回调函数 4 list: {}, 5 subscribe: function (key, fn) { 6 // 如果没有该消息的缓存列表，就创建一个空数组 7 if (!this.list[key]) { 8 this.list[key] = []; 9 } 10 // 将回调函数推入该消息的缓存列表 11 this.list[key].push(fn); 12 }, 13 14 // 取消订阅方法 15 unsubscribe: function (key, fn) { 16 // 如果有该消息的缓存列表 17 if (this.list[key]) { 18 // 遍历缓存列表 19 for (var i = this.list[key].length - 1; i >= 0; i--) { 20 // 如果存在该回调函数，就从缓存列表中删除 21 if (this.list[key][i] === fn) { 22 this.list[key].splice(i, 1); 23 } 24 } 25 } 26 }, 27 // 发布方法 28 publish: function () { 29 // 获取消息类型 30 var key = Array.prototype.shift.call(arguments); 31 // 获取该消息的缓存列表 32 var fns = this.list[key]; 33 // 如果没有订阅消息，就返回 34 if (!fns || fns.length === 0) { 35 return; 36 } 37 // 遍历缓存列表，执行回调函数 38 for (var i = 0; i < fns.length; i++) { 39 fns[i].apply(this, arguments); 40 } 41 } 42 } 43 44 // 定义一个订阅者对象A 45 var subA = function (name) { 46 console.log('A收到了消息:' + name); 47 } 48 49 // 定义一个订阅者对象B 50 var subB = function (name) { 51 console.log('B收到了消息:' + name); 52 } 53 54 // A订阅了test消息 55 pub.subscribe('test', subA); 56 // B订阅了test消息 57 pub.subscribe('test', subB); 58 // 发布了test消息，传递了参数'hello' 59 pub.publish('test', 'hello'); 60 // A取消订阅了test消息 61 pub.unsubscribe('test', subA); 62 // 发布了test消息，传递了参数'world' 63 pub.publish('test', 'world'); 64 65 // 输出： 66 // A收到了消息: hello 67 // B收到了消息: hello 68 // A取消订阅了test消息
代理模式:
定义：
为一个对象提供一个代用品或占位符，以便控制对它的访问！
应用场景：
Proxy代理对象；
图片预加载，占位loading图片就是代理；
大白话解释（生活中的场景）：
明星往往拥有很多粉丝，也会接收到很多粉丝送的礼物；但是这些礼物一般都是通过 粉丝 -> 经纪人 -> 明星 这个流程才到达明星的手里；这里的经纪人就是明星的代理对象，有些无用或者恶作剧之类的礼物，可以直接在代理对象（经纪人）这一层直接拦截或者过滤掉；
1 var fans = { 2 flower() { 3 agent.reception('花'); 4 } 5 } 6 7 var agent = { 8 reception: function (gift) { 9 console.log('粉丝送的:' + gift); // 粉丝送的：花 10 if (gift !== '花') { 11 star.reception('花'); 12 } 13 } 14 } 15 16 var star = { 17 reception: function (gift) { 18 console.log('收到粉丝的：' + gift); 19 } 20 } 21 22 fans.flower();
策略模式:
定义：
定义一系列算法，并将这些算法各自封装成策略类（方法），然后将不变的部分和变化的部分分离开来，并且这些算法可以相互替换
应用场景：
主要用来消除或减少逻辑分支判断，避免冗长的if-else或switch分支判断
大白话解释（生活中的场景）：
政府事务办理中心，是近几年来提升居民、市民办事的一项策略调整；在政务中心没出现之前，市民办事都需要去对应的政府机关窗口分流办理相应手续；政务大厅的出现将公安、财务、劳动、税务、供电等多个部门事务办理手续集中到政务中心来办理，这样提高了各级机关单位的办事效率，减少了维护办事人群的秩序，也提升了市民的用户体验；市民只需要记住办理政务相关手续去政务大厅即可；
1 /** 策略模式改造前 */ 2 function calculateBonus(level,salary){ 3 if(level === 'S'){ 4 return salary*4; 5 } 6 7 if(level === 'A'){ 8 return salary*3 9 } 10 11 if(level === 'B'){ 12 return salary*2 13 } 14 } 15 16 console.log(calculateBonus("S",14000)); //56000 17 console.log(calculateBonus("A",10000)); //30000 18 console.log(calculateBonus("B",5000)); //10000
1 /** 策略模式改造后*/ 2 var strategies = { 3 "S":function(salary){ 4 return salary*4 5 }, 6 "A":function(salary){ 7 return salary*3; 8 }, 9 "B":function(salary){ 10 return salary*2 11 } 12 } 13 14 var calculateBonus =function(level,salary){ 15 return strategies[level](salary); 16 } 17 console.log(calculateBonus("S",14000)); //56000 18 console.log(calculateBonus("A",10000)); //30000 19 console.log(calculateBonus("B",5000)); //10000
单例模式
定义：
保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。
应用场景：
弹窗组件;
加载某个script资源或者只能存在一个全局变量;
React状态管理工具Redux
大白话解释（生活中的场景）：
假设甲去当地派出所办理身份证相关手续，这时公安机关会对甲的身份进行验证查询，如果甲已经有过身份登记信息，就直接办理挂失补办手续；否则走新增户籍人手续；一个合法公民不可能同时存在两张合法身份证件；
1 let Singleton = function (name) { 2 this.name = name; 3 this.instance = null; 4 } 5 6 Singleton.prototype.getName = function () { 7 console.log(this.name); 8 } 9 10 Singleton.getInstance = function (name) { 11 if (this.instance) { 12 return this.instance; 13 } 14 return this.instance = new Singleton(name); 15 } 16 17 let Winner = Singleton.getInstance('Winner'); 18 let Looser = Singleton.getInstance('Looser'); 19 20 console.log(Winner === Looser); // true 21 console.log(Winner.getName()); // 'Winner' 22 console.log(Looser.getName()); // 'Winner'
总结
- 在日常开发中，应该尽可能的遵守设计原则和合理选用设计模式；
- 合理使用设计模式便于我们写出可维护性高、拓展性强的代码；
- 设计模式一共分为三大类，分别是 ：5种创建型、7种结构型、11种行为型；
- 设计模式不区分编程语言，设计模式是解决通用问题和提效的解决方案；
- 编程的目的是解决现实问题，同样每一种设计模式的原理都能在现实社会中找到对应的场景，这也是它能被广泛应用的根本原因；
