Question

python什么是设计模式

Answer 1

Python软件开发中引入设计模式是由生活中的一些实例启发而来的。例如，有2个小朋友Alice和Jack，去麦当劳点餐。Alice不了解麦当劳的套餐模式，于是想了一下，跟服务员说：“我要一个麦辣鸡腿堡、一个薯条和一杯可乐”。而Jack经常吃麦当劳，他也想点和Alice一样的餐品。Jack发现其实Alice点的就是麦当劳的A套餐，于是他直接和服务员说：“给我一个A套餐”。
从上面的事例中可以看出，Jack的点餐效率高，因为Jack和服务员都了解麦当劳的套餐模式，沟通起来效率自然就高。那么在这个生活案例中，创建套餐是提高点餐效率的可重用解决方案。它会根据客户的需求和餐品的被点频次制定出符合不同人群的套餐。套餐可以重复被更多的人去点，因此大大提高了顾客与服务员之间的沟通效率。
同理，在软件开发世界里，本来没有设计模式的，用的人多了，也便总结出了设计模式。这就是设计模式的由来。设计模式针对同一情境，众多软件开发人员经过长时间总结，便得到了最佳可重用解决方案。这个可重用解决方案解决了软件开发过程中常见的问题，拥有固定的术语，因此交流起来就方便了很多。
综上，设计模式是软件开发过程中共性问题的可重用解决方案。设计模式的内涵第一是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。第二是用来解决共性问题。设计模式的外延有：单例模式、工厂模式、适配器模式、代理模式等。据悉，现用的设计模式有24种，随着时代的发展，软件编程可能会遇到新的场景，设计模式会越来越丰富。
先看一个设计模式中最基本的单例模式的例子。Windows里面的任务管理器就是个典型的单例模式软件。这是因为Windows任务管理器只能打开一个，就算用户重复打开，也只能获得一个实例，这不同于word等软件可以打开多个实例。其中的原因就是如果有2个窗口同时都能结束某进程，这就会造成在窗口A中某进程结束了，在窗口B中该进程还保留的;同理反过来，某进程在窗口B中结束了，而在窗口A中还保留着。这样就会造成冲突，系统崩溃。Windows里面的任务管理器符合单例模式，保证一个类仅有一个实例的设计模式。

Answer 2

单例模式：Python 的单例模式最好不要借助类（在 Java 中借助类是因为 Java 所有代码都要写在类中），而是通过一个模块来实现。一个模块的模块内全局变量、模块内全局函数，组合起来就是一个单例对象了。
模板方法模式：这个可以像其他语言一样实现，但是如果要遵循鸭子类型原则的话，应该删除公有的抽象父类（或接口），从而追求灵活性。
工厂方法模式、多例模式：这个也不用借助类，直接写一个全局函数作为工厂函数即可。因为 Python 中实例化是通过 call 类来完成的，现在改成 call 工厂函数，对客户抠码者是透明的。（从这点我表示理解 Python 没有 new 操作符的好处了，使用通用的 call 定义，正交性极强）
装饰器模式、代理模式：这个接触过 Python 就不会不知道了，Python 内置的 decorator 语法如此著名。装饰器模式和代理模式都可以通过这种方式完成。另外一种是对对象的装饰或代理，这个也不需要按照契约编程的风格，让代理对象实现被代理对象的抽象。一切动态代理，只需要通过重载属性访问操作符，神马都简单了（和 PHP 通过 __get、__set、__call 来实现动态代理很类似）。
原型模式：这个在 Python 中实现的不是那么爽快，需要调用 copy 来克隆原型对象。但是其实有另一种实现方式：之所以使用原型模式，是因为对象初始化需要较大开销。我们只需要保存初始化的结果，并在产生新对象的时候赋予新对象即可。所以，通过元类控制对象被创建的过程，来实现原型模式，也是一种选择。