《Head First 设计模式》的英文版是一本面向初学者的设计模式入门书籍,它以幽默风趣的文风,深入浅出地介绍了软件设计中经常使用的设计模式。设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目、代码设计经验的总结。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、保证代码可靠性。
在本书的第1章中,作者通过一个简单的“模拟鸭子”的应用程序(SimUDuck app)来引入设计模式的概念。这个应用程序起初是静态的,即所有的鸭子都表现得一样。随着需求的变化,开发者需要让鸭子们能够“飞行”,这就引入了变化的需求。最初的解决方案使用了继承的方式,但这种做法逐渐暴露出问题,因为当变化发生时,代码的结构需要做出大幅度的调整。
为了解决这个问题,开发者开始思考接口的使用。在第1章中,通过“Sharpen your pencil”等互动环节,鼓励读者积极思考并动手实践,如何分离变化和不变的部分。设计鸭子行为时,作者引入了行为设计模式的概念,特别是行为模式中的策略模式,允许鸭子在运行时动态地改变其行为。作者指出,使用接口比继承更加灵活,这就是“HAS-A”关系优于“IS-A”关系的实例。在这一章节的末尾,作者以整体的视角审视封装行为的重要性,展示了设计模式的力量,并介绍了一些设计模式的使用方法和工具箱中的设计工具。
第2章继续探讨设计模式的应用,特别是在对象之间保持知识更新的情况下。这里以一个天气监测应用程序作为案例,介绍观察者模式(Observer Pattern)。观察者模式是一种行为设计模式,允许对象之间维持一对多的依赖关系,当一个对象改变状态时,所有依赖于它的对象都会收到通知并自动更新。
在这一章中,作者首先描述了天气监测应用程序的概况,然后对WeatherData类进行分析,揭示了目前的实现中存在的问题。随后,引入了观察者模式,解释了发布者(publisher)与订阅者(subscriber)之间的关系,并生动地描述了观察者模式的日常生活场景。本章还包括了对现实生活中设计模式的应用实例的观察与讨论,以此加深对设计模式概念的理解。
整本书籍涵盖了23种设计模式,包括创建型模式、结构型模式和行为型模式,每种模式都通过实际的编程示例进行了详细的讲解。这些模式包括但不限于单例模式(Singleton)、工厂方法模式(Factory Method)、抽象工厂模式(Abstract Factory)、建造者模式(Builder)、原型模式(Prototype)、适配器模式(Adapter)、装饰器模式(Decorator)、代理模式(Proxy)、外观模式(Facade)、享元模式(Flyweight)、组合模式(Composite)、命令模式(Command)、解释器模式(Interpreter)、迭代器模式(Iterator)、中介者模式(Mediator)、备忘录模式(Memento)、观察者模式、状态模式(State)、策略模式、模板方法模式(Template Method)、访问者模式(Visitor)等。
读者通过本书能够获得对设计模式更深入的理解,学会如何在自己的软件设计中恰当地运用这些模式,从而提高代码的可维护性、可扩展性和灵活性。