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前端常用设计模式

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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. 1 // 定义一个发布者对象
  2. 2 var pub = {
  3. 3     // 缓存列表,存放订阅者回调函数
  4. 4     list: {},
  5. 5     subscribe: function (key, fn) {
  6. 6         // 如果没有该消息的缓存列表,就创建一个空数组
  7. 7         if (!this.list[key]) {
  8. 8             this.list[key] = [];
  9. 9         }
  10. 10         // 将回调函数推入该消息的缓存列表
  11. 11         this.list[key].push(fn);
  12. 12     },
  13. 13
  14. 14     // 取消订阅方法
  15. 15     unsubscribe: function (key, fn) {
  16. 16         // 如果有该消息的缓存列表
  17. 17         if (this.list[key]) {
  18. 18             // 遍历缓存列表
  19. 19             for (var i = this.list[key].length - 1; i >= 0; i--) {
  20. 20                 // 如果存在该回调函数,就从缓存列表中删除
  21. 21                 if (this.list[key][i] === fn) {
  22. 22                     this.list[key].splice(i, 1);
  23. 23                 }
  24. 24             }
  25. 25         }
  26. 26     },
  27. 27     // 发布方法
  28. 28     publish: function () {
  29. 29         // 获取消息类型
  30. 30         var key = Array.prototype.shift.call(arguments);
  31. 31         // 获取该消息的缓存列表
  32. 32         var fns = this.list[key];
  33. 33         // 如果没有订阅消息,就返回
  34. 34         if (!fns || fns.length === 0) {
  35. 35             return;
  36. 36         }
  37. 37         // 遍历缓存列表,执行回调函数
  38. 38         for (var i = 0; i < fns.length; i++) {
  39. 39             fns[i].apply(this, arguments);
  40. 40         }
  41. 41     }
  42. 42 }
  43. 43
  44. 44 // 定义一个订阅者对象A
  45. 45 var subA = function (name) {
  46. 46     console.log('A收到了消息:' + name);
  47. 47 }
  48. 48
  49. 49 // 定义一个订阅者对象B
  50. 50 var subB = function (name) {
  51. 51     console.log('B收到了消息:' + name);
  52. 52 }
  53. 53
  54. 54 // A订阅了test消息
  55. 55 pub.subscribe('test', subA);
  56. 56 // B订阅了test消息
  57. 57 pub.subscribe('test', subB);
  58. 58 // 发布了test消息,传递了参数'hello'
  59. 59 pub.publish('test', 'hello');
  60. 60 // A取消订阅了test消息
  61. 61 pub.unsubscribe('test', subA);
  62. 62 // 发布了test消息,传递了参数'world'
  63. 63 pub.publish('test', 'world');
  64. 64
  65. 65 // 输出:
  66. 66 // A收到了消息: hello
  67. 67 // B收到了消息: hello
  68. 68 // A取消订阅了test消息
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  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. 1 var fans = {
  2. 2     flower() {
  3. 3         agent.reception('花');
  4. 4     }
  5. 5 }
  6. 6
  7. 7 var agent = {
  8. 8     reception: function (gift) {
  9. 9         console.log('粉丝送的:' + gift); // 粉丝送的:花
  10. 10         if (gift !== '花') {
  11. 11             star.reception('花');
  12. 12         }
  13. 13     }
  14. 14 }
  15. 15
  16. 16 var star = {
  17. 17     reception: function (gift) {
  18. 18         console.log('收到粉丝的:' + gift);
  19. 19     }
  20. 20 }
  21. 21
  22. 22 fans.flower();
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  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. 1 /** 策略模式改造前 */
  2. 2     function calculateBonus(level,salary){
  3. 3         if(level === 'S'){
  4. 4             return salary*4;
  5. 5         }
  6. 6         
  7. 7         if(level === 'A'){
  8. 8             return salary*3
  9. 9         }
  10. 10
  11. 11         if(level === 'B'){
  12. 12             return salary*2
  13. 13         }
  14. 14     }
  15. 15
  16. 16     console.log(calculateBonus("S",14000));  //56000
  17. 17     console.log(calculateBonus("A",10000)); //30000
  18. 18     console.log(calculateBonus("B",5000));  //10000
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  1. 1 /** 策略模式改造后*/
  2. 2     var strategies  = {
  3. 3         "S":function(salary){
  4. 4             return salary*4
  5. 5         },
  6. 6         "A":function(salary){
  7. 7             return salary*3;
  8. 8         },
  9. 9         "B":function(salary){
  10. 10             return salary*2
  11. 11         }
  12. 12     }
  13. 13
  14. 14     var calculateBonus =function(level,salary){
  15. 15         return strategies[level](salary);
  16. 16     }
  17. 17     console.log(calculateBonus("S",14000));  //56000
  18. 18     console.log(calculateBonus("A",10000));  //30000
  19. 19     console.log(calculateBonus("B",5000));   //10000
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  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. 1 let Singleton = function (name) {
  2. 2     this.name = name;
  3. 3     this.instance = null;
  4. 4 }
  5. 5
  6. 6 Singleton.prototype.getName = function () {
  7. 7     console.log(this.name);
  8. 8 }
  9. 9  
  10. 10 Singleton.getInstance = function (name) {
  11. 11     if (this.instance) {
  12. 12         return this.instance;
  13. 13     }
  14. 14     return this.instance = new Singleton(name);
  15. 15 }
  16. 16
  17. 17 let Winner = Singleton.getInstance('Winner');
  18. 18 let Looser = Singleton.getInstance('Looser');
  19. 19
  20. 20 console.log(Winner === Looser); // true
  21. 21 console.log(Winner.getName()); // 'Winner'
  22. 22 console.log(Looser.getName()); //  'Winner'
复制代码
  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;
 
出处:https://www.cnblogs.com/dengyao-blogs/本文版权归作者和博客园共有,欢迎转载,但必须给出原文链接,并保留此段声明,否则保留追究法律责任的权利。
来源:https://www.cnblogs.com/dengyao-blogs/p/17815827.html
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