设计模式之共同点

1、起始结构

共同点的设计模式：单例模式、观察者模式、责任链模式
共性解释：起始结构描述模式是从一个点还是多个点发起操作，或是需要多个组件协作完成。
提高了什么：单点模式增强系统的控制力和一致性，多点协同模式支持灵活的系统组件协作和并发处理。
缺点：单点可能导致瓶颈；多点协作的复杂性较高，需要资源协调。
电商流程场景举例分析：

• 单例模式：用于全局管理购物车系统的商品 ID 分配，确保每个商品在购物车中的唯一性和一致性，避免同一用户重复添加同一商品。
• 观察者模式：在用户下单后，系统会通知仓库、物流、支付模块等多个系统，确保订单处理的各环节能够及时同步，减少人工干预。
• 责任链模式：订单处理从用户下单到最终确认过程中，经过库存检查、支付验证、物流准备等多个环节，每个模块负责自己的任务，并依次处理。

2、封装变化

共同点的设计模式：策略模式、工厂模式、状态模式
共性解释：通过封装变化点保持系统的稳定性，降低代码耦合度。
提高了什么：提高系统的扩展性，便于在不影响其他部分的情况下增加或修改功能。
缺点：封装过多的变化点可能导致复杂度过高，维护成本增加。
电商流程场景举例分析：

• 策略模式：用于电商平台的优惠策略计算，如满减、打折等促销活动。用户在结算时根据不同的促销策略计算最终价格，提高了促销方案的灵活性。
• 工厂模式：在支付流程中，创建不同的支付对象（如支付宝、微信支付），当增加新的支付方式时，只需扩展工厂即可，保持系统的开放性和灵活性。
• 状态模式：订单从待支付到已支付、待发货等不同状态的转变过程，各个状态封装在对象中，方便管理不同状态下的业务逻辑。

3、职责分离

共同点的设计模式：职责链模式、代理模式、中介者模式
共性解释：通过分解复杂逻辑，将任务分配到各自职责中，从而降低耦合度。
提高了什么：代码的可读性和可维护性，便于模块之间的独立性和易于调试。
缺点：增加的类和接口可能导致结构复杂，增加维护成本。
电商流程场景举例分析：

• 职责链模式：在电商订单处理中，用户下单后需要进行库存检查、支付验证、物流安排，每个模块独立负责各自的处理流程，职责明确。
• 代理模式：用于控制用户对订单的访问权限。普通用户只能查看自己的订单信息，管理员则可以修改和取消订单，增强系统的安全性。
• 中介者模式：在用户结算时，支付模块、物流模块和库存模块的交互通过中介者协调，减少模块间的直接耦合，简化系统结构。

4、组合与复用

共同点的设计模式：组合模式、享元模式、装饰者模式
共性解释：通过结构化的方式将对象组合，使其具备高复用性，适应不同上下文的需求。
提高了什么：模块化设计和复用性，简化了代码，减少重复。
缺点：结构复杂性增加，需精心组织，可能增加维护成本。
电商流程场景举例分析：

• 组合模式：用于商品分类结构，商品可以按类别进行组合展示，用户可以通过点击不同分类浏览各类商品，树状结构使数据管理更方便。
• 享元模式：在商品详情页中，多次显示相同商品的图片时共享相同的图片对象，减少系统内存消耗，提高系统性能。
• 装饰者模式：在商品展示页面为商品动态添加促销信息，如打折标签、限时优惠等，提升用户的购物体验。

5、接口一致性

共同点的设计模式：外观模式、适配器模式
共性解释：标准化不同模块的接口，隐藏复杂性，对外提供一致的接口。
提高了什么：简化了系统的对外使用，方便模块之间调用，降低使用复杂性。
缺点：增加的层次可能导致性能开销，且接口变化会影响整体结构。
电商流程场景举例分析：

• 外观模式：在订单系统中，将库存检查、支付处理、物流查询等接口整合成一个对外的结算接口，简化了用户调用操作。
• 适配器模式：当接入第三方支付服务（如国外支付系统）时，通过适配器将其转换为系统内统一的支付接口，便于统一管理和操作。

6、行为的灵活扩展和约束

共同点的设计模式：命令模式、备忘录模式
共性解释：灵活扩展对象行为，支持撤销和恢复，提升操作的灵活性。
提高了什么：系统的回溯性和操作灵活性，使用户操作更可控。
缺点：增加存储需求和操作开销，特别在需要多次操作记录时。
电商流程场景举例分析：

• 命令模式：用于用户的购物车操作记录，如增加或删除商品，可以支持用户撤销操作，提升用户的购物体验。
• 备忘录模式：用户在修改订单信息时保存当前状态，如果操作出错或用户反悔，可以回到之前的订单状态，确保数据的安全性和一致性。

7、数据与逻辑的分离

共同点的设计模式：观察者模式、模板方法、访问者模式
共性解释：将数据更新与逻辑处理解耦，便于信息的传递和数据扩展。
提高了什么：数据更新的灵活性和系统扩展性，便于不同模块的同步处理。
缺点：依赖关系较强，可能增加系统复杂度，尤其在顺序性要求较高的情况下。
电商流程场景举例分析：

• 观察者模式：订单状态更新后，通知用户、物流系统和库存管理模块，保证信息的同步性和一致性。
• 模板方法：定义通用的订单处理流程，不同的订单类型可以在特定环节进行个性化处理，如预售订单和普通订单的区别处理。
• 访问者模式：对不同类型的订单进行数据统计和分析，生成不同报表，方便财务和运营部门的使用。

8、性能优化

共同点的设计模式：享元模式、代理模式、缓存模式
共性解释：通过减少冗余和提升资源利用率优化性能。享元模式可以共享重复对象，代理模式允许延迟加载或访问控制，缓存模式则减少重复计算或重复请求。
提高了什么：降低内存占用、提升系统响应速度、优化资源消耗。
缺点：可能增加代码复杂度和管理难度，尤其在缓存失效处理和代理延迟加载的同步性上。
电商流程场景举例分析：

• 享元模式：对重复出现的产品图片、规格等静态数据使用享元模式共享，减少内存占用，提升展示效率。
• 代理模式：在订单系统中，当订单详情包含大量关联数据时，可通过代理模式延迟加载订单历史，减少系统初始加载的压力。
• 缓存模式：对热销商品信息和用户浏览记录进行缓存，减少数据库查询次数，优化用户体验。

9、灵活扩展

共同点的设计模式：装饰者模式、桥接模式、组合模式
共性解释：通过扩展结构实现系统的灵活性和动态调整功能。装饰者模式为对象动态添加行为，桥接模式在功能和实现间建立独立的桥梁，组合模式在树状结构中扩展子节点。
提高了什么：系统的功能扩展性和动态调整能力，减少耦合度。
缺点：代码结构复杂度提升，维护较繁琐，特别是在处理深层嵌套或多层次扩展时。
电商流程场景举例分析：

• 装饰者模式：用于动态增加商品的促销活动或折扣信息，用户在浏览商品时能看到实时折扣，提高灵活性。
• 桥接模式：用于支付系统对接不同支付服务商，为不同支付渠道（如信用卡、电子钱包）建立独立实现，便于扩展新支付方式。
• 组合模式：商品分类和子分类结构的展示，用户可浏览各类商品的子类别，使浏览结构更清晰易懂。

10、调试与可测试性

共同点的设计模式：代理模式、命令模式、模板方法
共性解释：简化调试与测试过程，便于系统模块的独立测试。代理模式通过代理对象可以插入日志和监控，命令模式将操作封装便于测试，模板方法通过结构化模板便于测试步骤的复用。
提高了什么：提高系统的可维护性和测试便捷性，增强系统稳定性。
缺点：增加实现难度，可能需要更多样板代码。
电商流程场景举例分析：

• 代理模式：对用户登录和订单操作进行监控，代理模式可以在操作前后记录日志，便于问题追踪和调试。
• 命令模式：用户购物车的增删操作可以逐条记录和测试，确保操作的正确性，提高稳定性。
• 模板方法：在订单处理流程中定义通用流程模板，对支付和物流等模块的独立步骤可单独测试。