JavaScript — 设计模式 设计原则

设计模式有很多，这些设计模式的出现是由准则或者说有根据的，不是平白无故出现的，下面我们就来认识一下这些设计原则。

在此以前，我想说一下，看这篇文章的读者应该都是前端工程师或者使用JS编程语言的程序员，为了结合JS语言的特性（弱类型，无接口等）有一些原则只是简单的说一下，在JS中基本不会使用，只需要你了解。

如果想要全面学习设计原则以及23种设计模式，应该选择Java而不是JS。我们只针对JS语言和前端过程中可以使用到的一些设计原则。

1  单一职责原则（S）：一个程序只做一件事，如果事情过于复杂，那么就应该拆开，使得每一部分保持独立。

2  开发封闭原则（0）：对修改封闭，对扩展开发。在遇到新的需求增加时，应该扩展新代码而不是修改原来的代码。

3  里氏代换原则（L）：父类出现的地方子类也可以，也就是子类可以替换父类而且使得程序可以正常运行。

4  接口隔离原则（I）：接口的设计应该保持单一功能，使用多个单一功能的接口比使用一个总接口要好。

5  依赖倒转原则（d）：抽象不应该依赖于细节（实现类），细节应该依赖于抽象。高层模板不应该依赖于低层模块，应该依赖于抽象。

6  迪米特原则原则（最少知道原则）：一个类对另外一个类应该了解越少越好，高内聚，低耦合。

回归上面提到的，我们是前端工程师，这后面四种作为了解内容，但是前面俩种必须知道，这是我们的重点内容。

单一职责和开发封闭是我们应该需要掌握的内容，回想一下自己以前写的代码是否符合这俩个准则。

举一个简单的例子来熟悉一下这俩个准则。

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2function loadImg(src) {

3    return new Promise((resolve, reject) => {

4        const img = document.createElement("img");

5        img.src = src;

6        img.onload = function () {

7            resolve(img);

8        }

9        img.onerror = function () {

10            reject("图片加载错误！")

11        }

12    })

13}

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15let src = "http://img0.imgtn.bdimg.com/it/u=276772730,3789231562&fm=26&gp=0.jpg";

16const result = loadImg(src);

17result.then((img) => {

18    console.log(`${img.width}`)

19    return img;

20}).then((img) => {

21    console.log(`${img.height}`)

22    return img

23}).catch((err) => {

24    console.log(err);

25})

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这是一个使用promise来加载图片的例子。

这个例子里面我使用了俩个then第一个then里面打印的是img.width  第二个then里面是打印img.height。虽然看起来是很傻的俩个操作，但是我想强调的是，每一个then就相当于一个程序段，里面只需要完成自己单一的任务，当增加其他功能时，我们不需要修改上面的俩个then，再添加一个then即可。

假如我们要进行的操作是否复杂，而且十分庞大，全部都放在一个程序段里面完成，那么在后期维护上面就十分的复杂了。上面的例子也许不是很恰当，但是能够表示出意思。

单一职责和开放封闭是我们学习的重点法则。

接下来 我们看俩道题目，来帮助大家理解面向对象设计原则。 

大家觉得这题目如何，假如需要你设计你该如何设计了？思考一下，然后在继续看下面内容。

首先，我们可以知道任何车都有车牌号和名称，也就是说我们可以抽象一个车作为父类，包含车牌号和名称。因为价格，快车和专车不一样，我们可以把价格属性放到子类（快车和专车）中。

大家现在想一下，行程和是什么车有关系吗？快车有行程，专车也有行程，即行程应该和父类关联起来，而不是子类。最后一点，打车金额是行程的还是车的？  很明显应该是行程的。

画出UML图

写出JS代码

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1class Car {

2    constructor(name, number) {

3        this.name = name;

4        this.number= number;

5    }

6}

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8class KuaiChe extends Car {

9    constructor(name, number) {

10        super(name, number);

11        this.price = 1;

12    }

13}

14class ZhuanChe extends Car {

15    constructor(name, number) {

16        super(name, number);

17        this.price = 2;

18    }

19}

20class Trip {

21    constructor(c) {

22        this.car = c;

23    }

24    start() {

25        console.log(`${this.car.name}车为你服务，车牌号为${this.car.number}`)

26    }

27    end() {

28        console.log(`你需要支付${this.car.price * 5}元`)

29    }

30}

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32const c = new KuaiChe("奔驰", 100);

33const t = new Trip(c);

34t.start();

35t.end();

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下面题目会有难度

这道题目相较于上面一道题目难度提升很大。

从第一句话就应该了解到，我们需要建立停车场类(park) 层类(floor) 停车位类(place)

第二句话，我可以得到每个车位应该有俩个方法(in out)来表示车的驶入和离开，还应该在停车位类上面设置一个标志位isEmpty表示是否是空的。

第三句话：我们应该知道停车场里面有一个方法用于计算机每一层的空位，那么计算每一层的空位应该谁来做比较好？很明显应该是floor类来做。

第四句话：我们应该知道还需要一个摄像头类，当车辆进入后，用来记录车牌号和时间，记录的值应该保存在停车场里面。

第五句话：我们应该需要一个显示器类，当车辆出来时，显示车牌号和停车时长。

UML类图如下：

我们用代码实现一下

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1class Car { //车类

2    constructor(number) {

3        this.number = number; //车牌号

4    }

5}

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7class Camera {//照相机类

8    constructor() {};

9    shot(car) { 

10        return {

11            number: car.number,

12            cTime: Date.now()

13        }

14    }

15}

16class Screen { //显示器

17    constructor() {};

18    show(obj) {

19        console.log(`车牌号${obj.number}准备离开，停车时间${Date.now()-obj.cTime}`)

20    }

21}

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23class Place { // 车位

24    constructor() {

25        this.isEmpty = true;

26    }

27    in() { //有车进入

28        this.isEmpty = false;

29    }

30    out() { //有车出去

31        this.isEmpty = true;

32    }

33}

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35class Floor { // 层类

36    constructor(index, places) {

37        this.index = index;

38        this.places = places;

39    }

40    calEmptyPlace() { //计算每一层空位

41        let cnt = 0;

42        this.places.forEach((item) => {

43            if (item.isEmpty) cnt++;

44        })

45        return cnt;

46    }

47}

48class Park { //停车场

49    constructor(floors) {

50        this.floors = floors;

51        this.camera = new Camera();

52        this.screen = new Screen();

53        this.car = {};

54    }

55    calEmpty() {

56        this.floors.forEach((item) => {

57            console.log(`第${item.index}层的空位是${item.calEmptyPlace()}个\n`)

58        })

59    }

60    in(car) {

61        this.calEmpty(); //显示有多少车辆

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63        const info = this.camera.shot(car); //拍照

64        //停在那里 这个由车主自己决定

65        const index = 0; //假设第一层

66        const pot = parseInt((Math.random() * 100) % 100);

67        const place = this.floors[index].places[pot]; //取车位

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69        place.in(); //进入

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71        this.car[info.number] = {

72            info,

73            place

74        }//保存拍照信息

75    }

76    out(car) {

77        this.screen.show(this.car[car.number].info); //显示

78        this.car[car.number].place.out();

79    }

80}

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82const floors = [];

83for (let i=0; i<3; i++) {

84    let places = [];

85    for (let j=1; j<=100; j++) {

86        places[j] = new Place();

87    }

88    floors[i] = new Floor(i+1, places);

89}

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91const p = new Park(floors);

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93const car1 = new Car(1);

94const car2 = new Car(2);

95const car3 = new Car(3);

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97console.log("第一辆车来了")

98p.in(car1);

99console.log("第二辆车来了")

100p.in(car2);

101console.log("第一辆车走了")

102p.out(car1);

103console.log("第二辆车走了")

104p.out(car2);

105console.log("第三辆车来了")

106p.in(car3);

107console.log("第三辆车走了")

108p.out(car3);

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看一下效果如何

预期效果一样。