Python 设计模式教程

01、Python - 设计模式介绍

设计模式

设计模式与语言无关，是一种通用的解决思路。

是早期的先辈们在实践中总结出的精华，是考虑了封装性、复用性、效率性、可修改性、可一致性等各种因素的高度总结思想。

一个良好的设计模式对整个系统的影响极其重要，能大幅度提升可读性，利于团队项目的继承和扩展。

反之，如果设计的不好，不光是维护麻烦，项目交接等工作也变的难以展开。

GOF

1994 年，由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四人合著出版了一本名为

Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software（中文译名：设计模式 - 可复用的面向对象软件元素）的书，该书首次提到了软件开发中设计模式的概念。

四位作者合称 GOF（四人帮，全拼 Gang of Four）。

他们所提出的设计模式主要是基于以下的面向对象设计原则。

对接口编程而不是对实现编程
优先使用对象组合而不是继承

六大原则

开闭原则(Open Close Principle)

开闭原则的意思是：对扩展开放，对修改关闭。

在程序需要进行拓展的时候，不能去修改原有的代码，必须实现一个热插拔的效果。

简而言之，它是为了使程序的扩展性更好，更易于维护和升级而提出的一种原则。

想要达到这样的效果，我们需要使用接口和抽象基类对实现类进行约束。

一句话表示：不要修改源代码进行扩展，而是在设计之初就做好扩展的打算

里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)

里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。

里氏代换原则中说，任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。

LSP是继承复用的基石，只有当派生类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才算真正被复用，而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

里氏代换原则是对开闭原则的补充。实现开闭原则的关键步骤就是抽象化，而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现，所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

一句话表示：一个功能被父类能调用，则子类也必定能被调用，如动物类能够调用吃东西这个功能，则其子类狼、狗、猫等都能够调用吃东西这个功能

依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)

这个原则是开闭原则的基础，具体内容：针对接口编程，依赖于抽象而不依赖于具体。

一句话表示：多使用接口、抽象基类等规范子类行为，使整个项目逻辑仅看接口便能知道它是如何运作的。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

这个原则的意思是：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。

它还有另外一个意思是：降低类之间的耦合度。

由此可见，其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想，它强调降低依赖，降低耦合。

一句话表示：将各个不同功能之间的接口耦合度降低，尽可能防止链式崩塌，即一个接口出了问题其他接口跟着完蛋

迪米特法则(Demeter Principle)

又称最少知道原则，它是指：一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

一句话表示：一个对象尽量只负责自己的一些行为，而不要涉及其他对象的行为

合成复用原则(Composite Reuse Principle)

合成复用原则是指：尽量使用合成/聚合/组合的方式书写代码，而不是使用继承。

一句话表示：继承是增加耦合性、减少代码量的一种方式，不要随意滥用。