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// 高级用户20%折扣 } } class VIPDiscount extends Discount { getDiscount(amount) { return amount * 0.3; // VIP用户30%折扣 } } // 新增折扣类型时不需要修改现有代码 class BlackFridayDiscount extends Discount { getDiscount(amount) { return amount * 0.5; // 黑五50%折扣 } }3. 里氏替换原则LSP// ✅ 子类可以替换父类 class Bird { move() { console.log(移动); } } class FlyingBird extends Bird { fly() { console.log(飞行); } } class Penguin extends Bird { move() { console.log(游泳); } // 企鹅用游泳替代移动 } function makeBirdMove(bird) { bird.move(); // 可以传入任何Bird子类 }4. 接口隔离原则ISP// ❌ 违反ISP - 臃肿的接口 interface Worker { work(); eat(); sleep(); } // ✅ 遵守ISP - 细分的接口 interface Workable { work(); } interface Eatable { eat(); } interface Sleepable { sleep(); } class Human implements Workable, Eatable, Sleepable { work() { /* 工作 */ } eat() { /* 吃饭 */ } sleep() { /* 睡觉 */ } } class Robot implements Workable { work() { /* 工作 */ } }5. 依赖倒置原则DIP// ✅ 依赖抽象而不是具体实现 // 抽象层 interface Database { save(data); } // 具体实现 class MySQLDatabase implements Database { save(data) { /* MySQL实现 */ } } class MongoDB implements Database { save(data) { /* MongoDB实现 */ } } // 高层模块依赖抽象 class UserService { constructor(database: Database) { this.database database; } createUser(user) { // 业务逻辑... this.database.save(user); } }三、模式选择决策树四、关键模式详解1. 工厂方法模式// 产品接口 class Transport { deliver() {} } // 具体产品 class Truck extends Transport { deliver() { return 陆路运输; } } class Ship extends Transport { deliver() { return 海运; } } // 创建者 class Logistics { planDelivery() { const transport this.createTransport(); console.log(计划: ${transport.deliver()}); } createTransport() { throw new Error(必须实现); } } // 具体创建者 class RoadLogistics extends Logistics { createTransport() { return new Truck(); } } class SeaLogistics extends Logistics { createTransport() { return new Ship(); } } // 使用 const roadLogistics new RoadLogistics(); roadLogistics.planDelivery(); // 输出: 计划: 陆路运输2. 观察者模式class Subject { constructor() { this.observers []; } subscribe(observer) { this.observers.push(observer); } unsubscribe(observer) { const index this.observers.indexOf(observer); if (index -1) this.observers.splice(index, 1); } notify(data) { this.observers.forEach(observer observer.update(data)); } } class Observer { update(data) {} } // 具体实现 class NewsPublisher extends Subject { publish(news) { console.log(发布新闻: ${news}); this.notify(news); } } class Subscriber extends Observer { constructor(name) { super(); this.name name; } update(news) { console.log(${this.name} 收到新闻: ${news}); } } // 使用 const publisher new NewsPublisher(); const subscriber1 new Subscriber(用户A); const subscriber2 new Subscriber(用户B); publisher.subscribe(subscriber1); publisher.subscribe(subscriber2); publisher.publish(今日头条新闻);3. 装饰器模式class Coffee { cost() { return 5; } description() { return 普通咖啡; } } class CoffeeDecorator { constructor(coffee) { this.coffee coffee; } cost() { return this.coffee.cost(); } description() { return this.coffee.description(); } } class MilkDecorator extends CoffeeDecorator { cost() { return this.coffee.cost() 2; } description() { return this.coffee.description() 牛奶; } } class SugarDecorator extends CoffeeDecorator { cost() { return this.coffee.cost() 1; } description() { return this.coffee.description() 糖; } } // 使用 let myCoffee new Coffee(); console.log(${myCoffee.description()}: $${myCoffee.cost()}); myCoffee new MilkDecorator(myCoffee); console.log(${myCoffee.description()}: $${myCoffee.cost()}); myCoffee new SugarDecorator(myCoffee); console.log(${myCoffee.description()}: $${myCoffee.cost()});4. 策略模式class PaymentStrategy { pay(amount) {} } class CreditCardPayment extends PaymentStrategy { constructor(cardNumber) { super(); this.cardNumber cardNumber; } pay(amount) { console.log(信用卡支付 $${amount}); } } class PayPalPayment extends PaymentStrategy { constructor(email) { super(); this.email email; } pay(amount) { console.log(PayPal支付 $${amount}); } } class ShoppingCart { constructor() { this.items []; this.paymentStrategy null; } setPaymentStrategy(strategy) { this.paymentStrategy strategy; } checkout() { const total this.items.reduce((sum, item) sum item.price, 0); this.paymentStrategy.pay(total); } }5. 单例模式// 懒汉式单例 class Logger { constructor() { if (Logger.instance) { return Logger.instance; } this.logs []; Logger.instance this; return this; } log(message) { const timestamp new Date().toISOString(); this.logs.push(${timestamp}: ${message}); console.log(message); } getLogs() { return this.logs; } } // 使用 const logger1 new Logger(); const logger2 new Logger(); logger1.log(第一条日志); logger2.log(第二条日志); console.log(logger1 logger2); // true console.log(logger1.getLogs()); // 包含两条日志五、设计模式应用场景Web开发中的应用// React Hooks中的状态管理观察者模式 const [state, setState] useState(initialState); // Redux中的状态管理单例观察者 const store createStore(reducer); store.subscribe(() { const state store.getState(); // 更新UI }); // Express中间件责任链模式 app.use((req, res, next) { // 认证中间件 next(); }); app.use((req, res, next) { // 日志中间件 next(); }); // Vue/React组件组合模式 App Header / Main Sidebar / Content / /Main Footer / /App六、反模式识别常见反模式上帝对象God Object// ❌ 一个类做所有事情 class GodClass { validateUser() {} sendEmail() {} saveToDB() {} generateReport() {} processPayment() {} }重复代码// ❌ 相同的代码出现在多个地方 function calculateTax1(amount) { return amount * 0.1 amount * 0.05; } function calculateTax2(amount) { return amount * 0.1 amount * 0.05; }过度设计// ❌ 为简单的需求使用复杂的模式 // 不需要工厂模式的情况 class SimpleObjectFactory { createObject(type) { switch(type) { case A: return new A(); case B: return new B(); default: return new Default(); } } }七、实践建议何时使用设计模式场景推荐模式原因需要全局访问点单例模式如配置管理、日志记录需要创建复杂对象建造者模式如SQL查询构建器需要不同算法策略策略模式如支付方式、排序算法需要事件通知观察者模式如状态变更通知需要动态添加功能装饰器模式如中间件、权限验证需要简化复杂系统外观模式如API封装、SDK设计代码质量检查清单// 好的设计模式应用应该 // 1. 提高代码可读性 // 2. 降低耦合度 // 3. 提高可测试性 // 4. 便于扩展和维护 // 5. 遵循SOLID原则 // 自我检查问题 // - 这个模式是否解决了实际问题 // - 是否增加了不必要的复杂度 // - 是否符合团队的编码规范 // - 是否有更简单的解决方案八、学习路径建议初级阶段掌握单例、工厂、观察者、策略中级阶段理解装饰器、适配器、模板方法、命令高级阶段应用组合、访问者、中介者、状态精通阶段识别模式组合避免过度设计总结设计模式不是银弹而是工具。正确的使用方式是理解问题本质而不是生搬硬套保持简单在必要时引入复杂模式关注原则而不是具体实现持续重构让模式自然浮现模式服务于代码而不是代码服务于模式。好的设计应该让代码更清晰、更易维护而不是更复杂。