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程序员一定要知道的前端常用设计模式

  • 2024-01-15
    福建
  • 本文字数:4995 字

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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?


  1. 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。

  2. 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。

  3. 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。

  4. 设计模式能降低系统中类与类(或者 function 与 function)之间的耦合度。

  5. 设计模式能提高代码的重用度。

  6. 设计模式能为常见的一些问题提供现成的解决方案。

  7. 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A45 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B50 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: hello67 // B收到了消息: hello
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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 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();
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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 /** 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*213         }14     }15 16     console.log(calculateBonus("S",14000));  //5600017     console.log(calculateBonus("A",10000)); //3000018     console.log(calculateBonus("B",5000));  //10000
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 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*211         }12     }13 14     var calculateBonus =function(level,salary){15         return strategies[level](salary);16     } 17     console.log(calculateBonus("S",14000));  //5600018     console.log(calculateBonus("A",10000));  //3000019     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 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); // true21 console.log(Winner.getName()); // 'Winner'22 console.log(Looser.getName()); //  'Winner'
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总结


  1. 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;

  2. 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;

  3. 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;

  4. 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;

  5. 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;


文章转载自:有梦想的咸鱼前端

原文链接:https://www.cnblogs.com/dengyao-blogs/p/17815827.html

体验地址:http://www.jnpfsoft.com/?from=001

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