一、什么是设计模式
Christopher Alexander:“每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。这样你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。”
每一个设计模式系统地命名、解释和评价了面向对象系统中一个重要的和重复出现的设计。
设计模式四个基本要素:模式名称、问题、解决方案、效果
二、接口
一种特殊的类,声明了若干方法,要求继承该接口的类必须实现这些方法。
作用:限制继承接口的类的方法的名称及调用方式;隐藏了类的内部实现。
接口就是一种抽象的基类(父类),限制继承它的类必须实现接口中定义的某些方法
Python中接口的两种写法
class Interface: def method(self, arg): raise NotImplementedError
from abc import abstractmethod, ABCMeta class Interface(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def method(self, arg): pass
三、设计模式六大原则
开闭原则
一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。即软件实体应尽量在不修改原有代码的情况下进行扩展。
里氏(Liskov)替换原则
所有引用基类(父类)的地方必须能透明地使用其子类的对象。
依赖倒置原则:
高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。换言之,要针对接口编程,而不是针对实现编程。
接口隔离原则
使用多个专门的接口,而不使用单一的总接口,即客户端不应该依赖那些它不需要的接口。
迪米特法则
一个软件实体应当尽可能少地与其他实体发生相互作用。
单一职责原则
不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。
四、创建型模式
1.简单工厂模式
不直接向客户端暴露对象创建的实现细节,而是通过一个工厂类来负责创建产品类的实例。
角色:
工厂角色(Creator)
抽象产品角色(Product)
具体产品角色(Concrete Product)
优点:
隐藏了对象创建的实现细节 客户端不需要修改代码
缺点:
违反了单一职责原则,将创建逻辑几种到一个工厂类里
当添加新产品时,需要修改工厂类代码,违反了开闭原则
# coding : utf-8 # create by ctz on 2017/5/24 from abc import abstractmethod, ABCMeta class Payment(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def pay(self, money): raise NotImplementedError class Alipay(Payment): def __init__(self, enable_yuebao=False): self.enable_yuebao = enable_yuebao def pay(self, money): if self.enable_yuebao: print("余额宝支付%s元" % money) else: print("支付宝支付%s元" % money) class ApplePay(Payment): def pay(self, money): print("苹果支付%s元" % money) class PaymentFactory: # 工厂类 封装了对象创建的细节 def create_payment(self, method): if method == "alipay": return Alipay() elif method == "applepay": return ApplePay() elif method == "yuebao": return Alipay(True) else: raise NameError(method) factory = PaymentFactory() payment = factory.create_payment("yuebao") payment.pay(100)
2.工厂方法模式
定义一个用于创建对象的接口(工厂接口),让子类决定实例化哪一个产品类。
角色:
抽象工厂角色(Creator)
具体工厂角色(Concrete Creator)
抽象产品角色(Product)
具体产品角色(Concrete Product)
工厂方法模式相比简单工厂模式将每个具体产品都对应了一个具体工厂。
适用场景:
需要生产多种、大量复杂对象的时候 需要降低耦合度的时候 当系统中的产品种类需要经常扩展的时候
优点:
每个具体产品都对应一个具体工厂类,不需要修改工厂类代码 隐藏了对象创建的实现细节
缺点:
每增加一个具体产品类,就必须增加一个相应的具体工厂类
# coding : utf-8 # create by ctz on 2017/5/25 from abc import abstractmethod, ABCMeta class Payment(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def pay(self, money): raise NotImplementedError class Alipay(Payment): def pay(self, money): print("支付宝支付%s元" % money) class ApplePay(Payment): def pay(self, money): print("苹果支付%s元"%money) class PaymentFactory(metaclass=ABCMeta): @abstractmethod def create_payment(self): pass class AlipayFactory(PaymentFactory): def create_payment(self): return Alipay() class ApplePayFactory(PaymentFactory): def create_payment(self): return ApplePay() # 用户输入 # 支付宝,120 af = AlipayFactory() ali = af.create_payment() ali.pay(120)