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关于设计模式
软件设计模式,又称设计模式,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。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,它是解决待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,可以重复使用。其目的是为了提高代码的可重用性、代码的可读性和代码的可靠性。
简单地说就是一些通用的代码编写方式,它是经过不断考验得出的一些总结道理,按照这样的模式去编写我们的代码,沿着前人留下来的经验,我们就可以编写出诗一般的代码。
关于设计模式,我们需要知道五大基本原则(SOLID):
(1)单一职责原则:一个类,应该仅有一个引起它变化的原因,简而言之,就是功能要单一。
(2)开放封闭原则:对扩展开放,对修改关闭。
(3)里氏替换原则:基类出现的地方,子类一定出现。两个字总结-继承。
(4)接口隔离原则:一个接口应该是一种角色,不该干的事情不敢,该干的都要干。简而言之就是降低耦合、减低依赖。
(5)依赖翻转原则:针对接口编程,依赖抽象而不依赖具体。所编写的对象不应该跟具体的实例挂钩,应该更偏抽象的概念。
更具体地描述设计模式的好处,有以下几点:
①良好的封装,不会让内部变量污染外部
②封装好的代码可以作为一个模块给外部调用。外部无需了解细节,只需按约定的规范调用。
③对扩展开放,对修改关闭,即开放关闭原则。外部不能修改内部代码,保证了内部的正确性;又留出扩展接口,提高了灵活性。
像我们常用的各大框架,如React,Vue等都有不同设计模式的应用,Vue中使用了观察者模式和发布-订阅模式。
七种常见的设计模式
设计模式一共分为3大类23种,这里主要介绍常用的几种。
①创建型模式:单例模式、工厂模式、建造者模式;
②结构型模式:适配器模式、装饰器模式、代理模式;
③行为型模式:策略模式、观察者模式、发布订阅模式、职责链模式、中介者模式。
单例模式
单例模式:一个类只有一个实例,并提供一个访问他的全局访问点,即一个类只生成一个唯一的实例。
我们在一个类中声明属性instance,当调用函数getInstance时,我们判断instance是否已经存在实例,若存在则访问该instance对象,若不存在则创建。
class Singleton { let _instance = null; static getInstance() { if (!Singleton._instance) { Singleton.instance = new Singleton() } // 如果这个唯一的实例已经存在,则直接返回 return Singleton._instance } } const s1 = Singleton.getInstance() const s2 = Singleton.getInstance()
Vuex就是一个典型的单例模式使用案例, store对象就是一个单例对象。
根据其功能代码,我们可以看出单例模式的优劣点都在哪里。
优点: 节约资源,保证访问的一致性。
缺点: 扩展性不友好,因为单例模式一般自行实例化,没有接口。
工厂模式
这个模式我们就非常常用了,声明一个class,然后根据传进来的参数去生成对应的实例对象,就是所谓的工厂模式。每一个类就像一个已经开设好的工厂,我们只需要告诉我们的需求,它就会生成我们想要的一个对象返回。
class Restaurant{ constructor(){ this.menuData = {}; } // 获取菜品 getDish(dish){ if(!this.menuData[menu]){ console.log("菜品不存在,获取失败"); return; } return this.menuData[menu]; }, // 添加菜品 addMenu(menu,description){ if(this.menuData[menu]){ console.log("菜品已存在,请勿重复添加"); return; } this.menuData[menu] = menu; } // 移除菜品 removeMenu(menu){ if(!this.menuData[menu]){ console.log("菜品不存在,移除失败"); return; } delete this.menuData[menu]; }, } class Dish{ constructor(name,description){ this.name = name; this.description = description; } eat(){ console.log(`I'm eating ${this.name},it's ${`this.description); } }
优点:
- 良好的封装,访问者无需了解创建过程,代码结构清晰。
- 扩展性良好,通过工厂方法隔离了用户和创建流程,符合开闭原则。
- 解耦了高层逻辑和底层产品类,符合最少知识原则,不需要的就不要去交流;
缺点:
缺点就是如果我们的类定义太过抽象复杂了,会出现阅读性的问题。
适配器模式
这个模式也很好理解,相当于我们平时使用的一些产品,如投影仪之类的,如果我们的电线无法适配到我们的屏幕,我们就需要借助一个中间的适配器,让两者可以沟通起来。
interface bookDataType1 { book_id: number; status: number; create: string; update: string; } interface bookDataType2 { id: number; status: number; createTime: number; updateAt: string; } interface bookDataType3 { book_id: number; status: number; createTime: number; updateAt: number; } const getTimeStamp = function (str: string): number { //.....转化成时间戳 return timeStamp; }; //适配器 export const bookDataAdapter = { adapterType1(list: bookDataType1[]) { const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => { return { book_id: item.book_id, status: item.status, createAt: getTimeStamp(item.create), updateAt: getTimeStamp(item.update), }; }); return bookDataList; }, adapterType2(list: bookDataType2[]) { const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => { return { book_id: item.id, status: item.status, createAt: item.createTime, updateAt: getTimeStamp(item.updateAt), }; }); return bookDataList; }, adapterType3(list: bookDataType3[]) { const bookDataList: bookData[] = list.map((item) => { return { book_id: item.book_id, status: item.status, createAt: item.createTime, updateAt: item.updateAt, }; }); return bookDataList; }, };
优点: 可以使原有逻辑得到更好的复用,有助于避免大规模改写现有代码,为了不改动原有的代码而做出的一种妥协;
缺点:会让系统变得零乱,明明调用 A,却被适配到了 B,如果滥用,那么对可阅读性不太友好。简而言之搞复杂了,所以通常建议不要出现以上这样的格式问题,应该跟后端沟通好数据。
装饰器模式
典型的大肠包小肠,当前使用的对象无法满足我们的全部需求,于是乎我们建一个新的类,再把这个对象在类中进行扩展,再生成一个新的对象。
策略模式
这个是相当相当常用,而且很好用的一个设计模式,可以让我们根据不同的选择去实现对应的功能,省略了大量的if,else。
比如我们现在有一个需求判断,比如我现在要根据别人给我的不同食材去制造料理,最暴力常规那就是if,else多写几个就解决了。但是这里如果我们用策略模式就可以用很清晰,很简洁的代码去解决这个问题。
if ( 'food' == '苹果') { 水煮() } else if ('food' == '胡萝卜') { 炒了() } else if ('food' == '鱼') { 清蒸() } else if ('food' == '猪肉') { 炸了() } else if ('food' == '牛肉') { 烤了() } else { 生吃() } // 用了策略模式,看起来舒服多了 let wayObj = { '苹果': 水煮(), '胡萝卜': 炒了(), '鱼': 清蒸(), '猪肉': 炸了(), '牛肉': 烤了(), '不知道': 生吃() }
观察者模式
这个模式从名字就可以看出来它是干嘛的,观察者重点就是观察,有两个对象,一个是观察,一个是被观察,被观察发生了变化,那我们观察的对象就可以知道这个变化。
观察者模式有一个别名叫“发布-订阅模式”,或者说是“订阅-发布模式”,订阅者和订阅目标是联系在一起的,当订阅目标发生改变时,逐个通知订阅者。我们可以用报纸期刊的订阅来形象的说明,当你订阅了一份报纸,每天都会有一份最新的报纸送到你手上,有多少人订阅报纸,报社就会发多少份报纸,报社和订报纸的客户就是上面文章开头所说的“一对多”的依赖关系。
// 观察者模式 被观察者Subject 观察者Observer Subject变化 notify观察者 let observerIds = 0; // 被观察者Subject class Subject { constructor() { this.observers = []; } // 添加观察者 addObserver(observer) { this.observers.push(observer); } // 移除观察者 removeObserver(observer) { this.observers = this.observers.filter((obs) => { return obs.id !== observer.id; }); } // 通知notify观察者 notify() { this.observers.forEach((observer) => observer.update(this)); } } // 观察者Observer class Observer { constructor() { this.id = observerIds++; } update(subject) { // 更新 } }
发布-订阅模式
其实上面也说了,跟观察者模式是有异曲同工之妙的,但是它可以是一个一对多的关系,而且它需要一个中间人。
class Event { constructor() { this.eventEmitter = {}; } // 订阅 on(type, fn) { if (!this.eventEmitter[type]) { this.eventEmitter[type] = []; } this.eventEmitter[type].push(fn); } // 取消订阅 off(type, fn) { if (!this.eventEmitter[type]) { return; } this.eventEmitter[type] = this.eventEmitter[type].filter((event) => { return event !== fn; }); } // 发布 emit(type) { if (!this.eventEmitter[type]) { return; } this.eventEmitter[type].forEach((event) => { event(); }); } }