人人都懂设计模式：从生活中领悟设计模式（Python实现）

　　★设计模式（Design Patterns）是一套被反复使用、多数人知晓、无数工程师实践的代码设计经验的总结，它是面向对象思想的高度提炼和模板化。本书带你一起从生活的角度思考设计模式，以轻松有趣的小故事开始，由浅入深地讲解每一种模式，思考每一种模式，总结每一种模式！力求用更通俗的语言阐述难懂的概念，用更简单的语法实现复杂的逻辑，用更短小的代码写出强悍的程序！使枯燥乏味的概念变得更有乐趣和意义，希望能带给读者一种全新的阅读体验和思考方式。 ★本书分为3篇：“基础篇”讲解了23种经典设计模式，其中19种常用设计模式分别用单独的章节讲解，其余模式作为一个合集放在一章中讲解；“进阶篇”讲解了由基础设计模式衍生出的各种编程机制，包括过滤器模式、对象池技术、回调机制和MVC模式，它们在各大编程语言中都非常重要而且常见；“经验篇”结合工作经验和项目积累，分享了对设计模式、设计原则、项目重构的理解和看法。Python作为AI时代*重要的一种计算机语言，在各大语言中的排名逐年上升！本书所有示例代码均用Python编写，将会是国内不可多得的一本用Python来讲解设计模式的书。 ★本书适合的读者：一线互联网软件开发者、有一定编程基础的IT职场新人、对设计模式和编程思想感兴趣的人士。

　　罗伟富（Spencer.Luo），CSDN 博客专家，某知名在线教育公司技术专家。3年 SDK 开发，2年客户端开发，现从事后端基础技术研究，从底层到应用层，从前端到后端积累了丰富的开发经验，熟悉 C++、Java、Python、PHP 等多种不同开发语言。热爱生活、喜欢技术、善于用生活的场景解读难懂的技术！

★基　础　篇

第0章　启程之前，请不要错过我 2
0．1　Python精简入门 2
0．1．1　Python的特点 2
0．1．2　基本语法 3
0．1．3　一个例子让你顿悟 7
0．1．4　重要说明 11
0．2　UML精简概述 11
0．2．1　UML的定义 11
0．2．2　常见的关系 12
第1章　监听模式 16
1．1　从生活中领悟监听模式 16
1．1．1　故事剧情―幻想中的智能热水器 16
1．1．2　用程序来模拟生活 17
1．2　从剧情中思考监听模式 19
1．2．1　什么是监听模式 19
1．2．2　监听模式设计思想 19
1．3　监听模式的模型抽象 19
1．3．1　代码框架 19
1．3．2　类图 20
1．3．3　基于框架的实现 21
1．3．4　模型说明 22
1．4　实战应用 23
1．5　应用场景 26
第2章　状态模式 28
2．1　从生活中领悟状态模式 28
2．1．1　故事剧情―人有少、壮、老，水之固、液、气 28
2．1．2　用程序来模拟生活 29
2．2　从剧情中思考状态模式 32
2．2．1　什么是状态模式 32
2．2．2　状态模式设计思想 33
2．3　状态模式的模型抽象 33
2．3．1　代码框架 33
2．3．2　类图 35
2．3．3　基于框架的实现 36
2．3．4　模型说明 38
2．4　应用场景 39
第3章　中介模式 40
3．1　从生活中领悟中介模式 40
3．1．1　故事剧情―找房子问中介 40
3．1．2　用程序来模拟生活 41
3．2　从剧情中思考中介模式 46
3．2．1　什么是中介模式 46
3．2．2　中介模式设计思想 46
3．3　中介模式的模型抽象 48
3．3．1　代码框架 48
3．3．2　类图 49
3．3．3　模型说明 50
3．4　实战应用 51
3．5　应用场景 56
第4章　装饰模式 57
4．1　从生活中领悟装饰模式 57
4．1．1　故事剧情―你想怎么搭就怎么搭 57
4．1．2　用程序来模拟生活 58
4．2　从剧情中思考装饰模式 62
4．2．1　什么是装饰模式 62
4．2．2　装饰模式设计思想 63
4．3　装饰模式的模型抽象 64
4．3．1　类图 64
4．3．2　Python中的装饰器 64
4．3．3　模型说明 69
4．4　应用场景 70
第5章　单例模式 71
5．1　从生活中领悟单例模式 71
5．1．1　故事剧情―你是我的唯一 71
5．1．2　用程序来模拟生活 72
5．2　从剧情中思考单例模式 73
5．2．1　什么是单例模式 73
5．2．2　单例模式设计思想 73
5．3　单例模式的模型抽象 73
5．3．1　代码框架 73
5．3．2　类图 78
5．3．3　基于框架的实现 78
5．4　应用场景 79
第６章　克隆模式 80
6．1　从生活中领悟克隆模式 80
6．1．1　故事剧情―给你一个分身术 80
6．1．2　用程序来模拟生活 80
6．2　从剧情中思考克隆模式 82
6．2．1　什么是克隆模式 82
6．2．2　浅拷贝与深拷贝 82
6．3　克隆模式的模型抽象 86
6．3．1　代码框架 86
6．3．2　类图 86
6．3．3　基于框架的实现 87
6．3．4　模型说明 87
6．4　实战应用 88
6．5　应用场景 90
第７章　职责模式 91
7．1　从生活中领悟职责模式 91
7．1．1　故事剧情―我的假条去哪儿了 91
7．1．2　用程序来模拟生活 92
7．2　从剧情中思考职责模式 96
7．2．1　什么是职责模式 96
7．2．2　职责模式设计思想 96
7．3　职责模式的模型抽象 97
7．3．1　代码框架 97
7．3．2　类图 98
7．3．3　基于框架的实现 99
7．3．4　模型说明 102
7．4　应用场景 103
第8章　代理模式 104
8．1　从生活中领悟代理模式 104
8．1．1　故事剧情―帮我拿一下快递 104
8．1．2　用程序来模拟生活 105
8．2　从剧情中思考代理模式 107
8．2．1　什么是代理模式 107
8．2．2　代理模式设计思想 107
8．3　代理模式的模型抽象 107
8．3．1　代码框架 107
8．3．2　类图 109
8．3．3　基于框架的实现 110
8．3．4　模型说明 111
8．4　应用场景 111
第9章　外观模式 113
9．1　从生活中领悟外观模式 113
9．1．1　故事剧情―学妹别慌，学长帮你 113
9．1．2　用程序来模拟生活 114
9．2　从剧情中思考外观模式 116
9．2．1　什么是外观模式 116
9．2．2　外观模式设计思想 116
9．3　外观模式的模型抽象 117
9．3．1　类图 117
9．3．2　软件的分层结构 117
9．3．3　模型说明 119
9．4　实战应用 119
9．5　应用场景 123
第10章　迭代模式 124
10．1　从生活中领悟迭代模式 124
10．1．1　故事剧情―下一个就是你了 124
10．1．2　用程序来模拟生活 125
10．2　从剧情中思考迭代模式 128
10．2．1　什么是迭代模式 128
10．2．2　迭代模式设计思想 129
10．3　迭代模式的模型抽象 130
10．3．1　代码框架 130
10．3．2　Python中的迭代器 132
10．3．3　类图 136
10．3．4　模型说明 137
10．4　应用场景 138
第11章　组合模式 139
11．1　从生活中领悟组合模式 139
11．1．1　故事剧情―自己组装电脑，价格再降三成 139
11．1．2　用程序来模拟生活 140
11．2　从剧情中思考组合模式 146
11．2．1　什么是组合模式 146
11．2．2　组合模式设计思想 147
11．3　组合模式的模型抽象 148
11．3．1　代码框架 148
11．3．2　类图 149
11．3．3　模型说明 150
11．4　实战应用 150
11．5　应用场景 153
第12章　构建模式 154
12．1　从生活中领悟构建模式 154
12．1．1　故事剧情―你想要一辆车还是一个庄园 154
12．1．2　用程序来模拟生活 155
12．2　从剧情中思考构建模式 157
12．2．1　什么是构建模式 157
12．2．2　构建模式设计思想 157
12．2．3　与工厂模式的区别 158
12．2．4　与组合模式的区别 158
12．3　构建模式的模型抽象 159
12．3．1　类图 159
12．3．2　基于框架的实现 160
12．3．3　模型说明 163
12．4　应用场景 164
第13章　适配模式 166
13．1　从生活中领悟适配模式 166
13．1．1　故事剧情――有个转换器就好了 166
13．1．2　用程序来模拟生活 167
13．2　从剧情中思考适配模式 170
13．2．1　什么是适配模式 170
13．2．2　适配模式设计思想 170
13．3　适配模式的模型抽象 172
13．3．1　代码框架 172
13．3．2　类图 172
13．3．3　模型说明 173
13．4　实战应用 174
13．5　应用场景 184
第14章　策略模式 185
14．1　从生活中领悟策略模式 185
14．1．1　故事剧情―怎么来不重要，人到就行 185
14．1．2　用程序来模拟生活 186
14．2　从剧情中思考策略模式 188
14．2．1　什么是策略模式 188
14．2．2　策略模式设计思想 188
14．3　策略模式的模型抽象 189
14．3．1　类图 189
14．3．2　模型说明 190
14．4　实战应用 190
14．5　应用场景 195
第15章　工厂模式 196
15．1　从生活中领悟工厂模式 196
15．1．1　故事剧情―你要拿铁还是摩卡呢 196
15．1．2　用程序来模拟生活 197
15．2　从剧情中思考工厂模式 199
15．2．1　什么是简单工厂模式 199
15．2．2　工厂模式设计思想 199
15．3　工厂三姐妹 199
15．3．1　简单工厂模式 200
15．3．2　工厂方法模式 201
15．3．3　抽象工厂模式 203
15．4　进一步思考 205
15．5　实战应用 205
第16章　命令模式 209
16．1　从生活中领悟命令模式 209
16．1．1　故事剧情―大闸蟹，走起 209
16．1．2　用程序来模拟生活 210
16．2　从剧情中思考命令模式 213
16．2．1　什么是命令模式 213
16．2．2　命令模式设计思想 213
16．3　命令模式的模型抽象 214
16．3．1　代码框架 214
16．3．2　类图 215
16．3．3　模型说明 216
16．4　实战应用 216
16．5　应用场景 224
第17章　备忘模式 225
17．1　从生活中领悟备忘模式 225
17．1．1　故事剧情―好记性不如烂笔头 225
17．1．2　用程序来模拟生活 226
17．2　从剧情中思考备忘模式 228
17．2．1　什么是备忘模式 228
17．2．2　备忘模式设计思想 229
17．3　备忘模式的模型抽象 229
17．3．1　类图 229
17．3．2　代码框架 230
17．3．3　模型说明 232
17．4　实战应用 232
17．5　应用场景 235
第18章　享元模式 236
18．1　从生活中领悟享元模式 236
18．1．1　故事剧情―颜料很贵，必须充分利用 236
18．1．2　用程序来模拟生活 237
18．2　从剧情中思考享元模式 239
18．2．1　什么是享元模式 239
18．2．2　享元模式设计思想 239
18．3　享元模式的模型抽象 239
18．3．1　类图 239
18．3．2　基于框架的实现 240
18．3．3　模型说明 242
18．4　应用场景 243
第19章　访问模式 244
19．1　从生活中领悟访问模式 244
19．1．1　故事剧情―一千个读者一千个哈姆雷特 244
19．1．2　用程序来模拟生活 245
19．2　从剧情中思考访问模式 246
19．2．1　什么是访问模式 246
19．2．2　访问模式设计思想 247
19．3　访问模式的模型抽象 247
19．3．1　代码框架 247
19．3．2　类图 248
19．3．3　基于框架的实现 249
19．3．4　模型说明 250
19．4　实战应用 251
19．5　应用场景 255
第20章　其他经典设计模式 256
20．1　模板模式 256
20．1．1　模式定义 256
20．1．2　类图结构 257
20．1．3　代码框架 257
20．1．4　应用案例 259
20．1．5　应用场景 261
20．2　桥接模式 261
20．2．1　模式定义 261
20．2．2　类图结构 261
20．2．3　应用案例 262
20．2．4　应用场景 266
20．3　解释模式 266
20．3．1　模式定义 266
20．3．2　类图结构 266
20．3．3　应用案例 267
20．3．4　应用场景 271

★进　阶　篇

第21章　深入解读过滤器模式 274
21．1　从生活中领悟过滤器模式 274
21．1．1　故事剧情―制作一杯鲜纯细腻的豆浆 274
21．1．2　用程序来模拟生活 275
21．2　从剧情中思考过滤器模式 275
21．2．1　过滤器模式 276
21．2．2　与职责模式的联系 276
21．3　过滤器模式的模型抽象 276
21．3．1　代码框架 277
21．3．2　类图 278
21．3．3　基于框架的实现 278
21．3．4　模型说明 279
21．4　实战应用 280
21．5　应用场景 282
第22章　深入解读对象池技术 283
22．1　从生活中领悟对象池技术 283
22．1．1　故事剧情―共享让出行更便捷 283
22．1．2　用程序来模拟生活 284
22．2　从剧情中思考对象池机制 287
22．2．1　什么是对象池 287
22．2．2　与享元模式的联系 287
22．3　对象池机制的模型抽象 288
22．3．1　代码框架 288
22．3．2　类图 291
22．3．3　基于框架的实现 292
22．3．4　模型说明 294
22．4　应用场景 295
第23章　深入解读回调机制 296
23．1　从生活中领悟回调机制 296
23．1．1　故事剧情―把你的技能亮出来 296
23．1．2　用程序来模拟生活 296
23．2　从剧情中思考回调机制 298
23．2．1　回调机制 298
23．2．2　设计思想 299
23．3　回调机制的模型抽象 299
23．3．1　面向过程的实现方式 299
23．3．2　面向对象的实现方式 300
23．3．3　模型说明 301
23．4　实战应用 302
23．4．1　基于回调函数的实现 302
23．4．2　基于策略模式的实现 303
23．4．3  回调在异步中的应用 307
23．5　应用场景 310
第24章　深入解读MVC模式 311
24．1　从生活中领悟MVC模式 311
24．1．1　故事剧情―定格最美的一瞬间 311
24．1．2　用程序来模拟生活 312
24．2　从剧情中思考MVC模式 316
24．2．1　MVC模式 317
24．2．2　与中介模式的联系 317
24．2．3　与外观模式的联系 317
24．3　MVC模式的模型抽象 318
24．3．1　MVC 318
24．3．2　MVP 318
24．3．3　MVVM 319
24．3．4　模型说明 320
24．4　应用场景 320

★经　验　篇

第25章　关于设计模式的理解 324
25．1　众多书籍之下为何还要写此书 324
25．2　设计模式玄吗 324
25．3　如何区分不同的模式 325
25．4　编程思想的三重境界 325
第26章　关于设计原则的思考 327
26．1　SOLID原则 327
26．1．1　单一职责原则 327
26．1．2　开放封闭原则 331
26．1．3　里氏替换原则 334
26．1．4　依赖倒置原则 337
26．1．5　接口隔离原则 341
26．2　是否一定要遵循这些设计原则 348
26．2．1　软件设计是一个逐步优化的过程 348
26．2．2　不是一定要遵循这些设计原则 349
26．3　更为实用的设计原则 349
26．3．1　LoD原则（Law of Demeter） 349
26．3．2　KISS原则（Keep It Simple and Stupid） 350
26．3．3　DRY原则（Don’t Repeat Yourself） 351
26．3．4　YAGNI原则（You Aren＇t Gonna Need It） 353
26．3．5　Rule Of Three原则 353
26．3．6　CQS原则（Command-Query Separation） 354
第27章　关于项目重构的思考 355
27．1　什么叫重构 355
27．2　为何要重构 355
27．3　什么时机进行重构 356
27．4　如何重构代码 357
27．4．1　重命名 357
27．4．2　函数重构 358
27．4．3　重新组织数据 359
27．4．4　用设计模式改善代码设计 360
27．5　代码整洁之道 360
27．5．1　命名的学问 360
27．5．2　整洁代码的案例 362

附录A　23种经典设计模式的索引对照表 368
附录B　Python中__new__、__init__和__call__的用法 370
附录C　Python中metaclass的原理 377