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design-pattern-advisor

SKILL.md

设计模式顾问 (Design Pattern Advisor)

智能识别设计模式，精准推荐解决方案，专业优化代码结构，系统审查架构设计

触发条件

当用户有以下需求时触发本技能：

  • 分析代码中使用了哪些设计模式
  • 为特定场景选择合适的设计模式
  • 优化现有代码的设计结构
  • 审查系统架构的合理性
  • 识别代码中的设计异味
  • 对比多个设计模式的优劣

原子能力清单

本技能提供8个原子能力，可独立调用或组合使用：

1. analyze-pattern-usage（分析模式使用）

描述：分析代码中已使用的设计模式及其正确性

输入：

{
  "capability": "analyze-pattern-usage",
  "context": {
    "code": "string - 代码片段或文件路径",
    "language": "string - 编程语言",
    "framework": "string - 框架（可选）"
  },
  "parameters": {
    "depth": "basic|detailed - 分析深度",
    "include_examples": "boolean - 是否包含示例"
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "patterns_found": [
      {
        "name": "string - 模式名称",
        "type": "creational|structural|behavioral",
        "location": "string - 代码位置",
        "correctness": "correct|partial|incorrect",
        "assessment": "string - 评估说明"
      }
    ],
    "summary": "string - 分析总结"
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 1200,
    "confidence_score": 0.95
  }
}

示例：

输入：分析 UserService.java 中的设计模式
输出：识别到单例模式（正确）、工厂方法（部分正确，缺少抽象产品）

2. detect-pattern-misuse（检测模式误用）

描述：检测设计模式的不当使用或过度设计

输入：

{
  "capability": "detect-pattern-misuse",
  "context": {
    "code": "string - 代码片段",
    "pattern_name": "string - 特定模式（可选）"
  },
  "parameters": {
    "strictness": "low|medium|high - 检测严格度"
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "misuses": [
      {
        "pattern": "string - 模式名称",
        "issue": "string - 问题描述",
        "severity": "low|medium|high",
        "suggestion": "string - 改进建议"
      }
    ]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 800,
    "confidence_score": 0.88
  }
}

示例：

输入：检测 PaymentProcessor 中的单例模式使用
输出：高风险 - 单例持有可变状态，建议改为无状态实现或使用依赖注入

3. recommend-pattern（推荐设计模式）

描述：根据场景推荐最合适的设计模式

输入：

{
  "capability": "recommend-pattern",
  "context": {
    "scenario": "string - 业务场景描述",
    "constraints": ["string - 约束条件"],
    "existing_code": "string - 现有代码（可选）"
  },
  "parameters": {
    "max_recommendations": "number - 最大推荐数",
    "include_alternatives": "boolean - 是否包含替代方案"
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "recommendations": [
      {
        "pattern": "string - 模式名称",
        "priority": 1,
        "rationale": "string - 推荐理由",
        "applicability": "high|medium|low",
        "trade_offs": ["string - 权衡点"]
      }
    ]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 1500,
    "confidence_score": 0.90
  }
}

示例：

输入：需要支持多种支付方式，且未来可能扩展
输出：推荐策略模式（高优先级）+ 工厂方法（中优先级）

4. compare-patterns（对比多个模式）

描述：对比多个设计模式的优劣和适用性

输入：

{
  "capability": "compare-patterns",
  "context": {
    "patterns": ["string - 模式名称列表"],
    "scenario": "string - 应用场景"
  },
  "parameters": {
    "criteria": ["complexity", "flexibility", "performance"]
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "comparison": {
      "table": "对比表格数据",
      "winner": "string - 最佳模式",
      "analysis": "string - 详细分析"
    }
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 1000,
    "confidence_score": 0.92
  }
}

示例：

输入：对比策略模式和状态模式在订单状态管理中的适用性
输出：策略模式更适合（状态转换简单，行为变化多）

5. suggest-refactoring（建议重构方案）

描述：提供具体的代码重构建议

输入：

{
  "capability": "suggest-refactoring",
  "context": {
    "code": "string - 待重构代码",
    "target_pattern": "string - 目标模式（可选）"
  },
  "parameters": {
    "goal": "maintainability|extensibility|performance",
    "preserve_behavior": true
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "refactoring_plan": [
      {
        "step": 1,
        "action": "string - 重构动作",
        "before": "string - 重构前代码",
        "after": "string - 重构后代码",
        "benefits": ["string - 收益说明"]
      }
    ]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 2000,
    "confidence_score": 0.87
  }
}

示例：

输入：优化包含大量if-else的订单处理代码
输出：建议重构为策略模式，提供分步重构方案

6. generate-code-example（生成代码示例）

描述：生成指定设计模式的代码示例

输入：

{
  "capability": "generate-code-example",
  "context": {
    "pattern": "string - 模式名称",
    "language": "string - 编程语言",
    "domain": "string - 业务领域（可选）"
  },
  "parameters": {
    "complexity": "simple|medium|complete",
    "include_comments": true
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "code_example": "string - 完整代码示例",
    "explanation": "string - 代码说明",
    "key_points": ["string - 关键点"]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 1800,
    "confidence_score": 0.95
  }
}

示例：

输入：生成Java的观察者模式示例，用于订单状态通知
输出：提供完整的OrderSubject、OrderObserver实现及使用示例

7. evaluate-architecture（评估架构设计）

描述：评估系统架构的合理性和设计质量

输入：

{
  "capability": "evaluate-architecture",
  "context": {
    "architecture_description": "string - 架构描述",
    "key_modules": ["string - 关键模块"],
    "design_goals": ["string - 设计目标"]
  },
  "parameters": {
    "depth": "high-level|detailed",
    "focus_areas": ["coupling", "cohesion", "scalability"]
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "assessment": {
      "overall_score": 0.85,
      "strengths": ["string - 优势"],
      "weaknesses": ["string - 劣势"],
      "risks": ["string - 风险"]
    },
    "recommendations": ["string - 改进建议"]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 3000,
    "confidence_score": 0.85
  }
}

示例：

输入：评估微服务架构的订单系统
输出：整体评分85分，指出服务间耦合过高，建议使用外观模式简化调用

8. identify-design-smell（识别设计异味）

描述：识别代码中的设计异味和潜在问题

输入：

{
  "capability": "identify-design-smell",
  "context": {
    "code": "string - 代码片段",
    "code_metrics": "object - 代码指标（可选）"
  },
  "parameters": {
    "smell_types": ["all"],
    "threshold": "low|medium|high"
  }
}

输出：

{
  "status": "success|error",
  "result": {
    "smells": [
      {
        "type": "string - 异味类型",
        "location": "string - 代码位置",
        "description": "string - 问题描述",
        "severity": "low|medium|high",
        "refactoring": "string - 重构建议"
      }
    ]
  },
  "metadata": {
    "execution_time_ms": 1200,
    "confidence_score": 0.89
  }
}

示例：

输入：分析UserManager类的设计异味
输出：识别到上帝类（高严重）、紧耦合（中严重），建议拆分为多个职责单一的类

复合能力组合

原子能力可组合为4个复合能力，对应常见使用场景：

pattern-recognition（模式识别）

组合：analyze-pattern-usage + detect-pattern-misuse

适用场景：

  • 代码审查时识别设计模式
  • 学习项目中的设计模式应用
  • 评估模式使用的正确性

调用示例：

分析这段代码使用了哪些设计模式，是否有误用？

pattern-recommendation（模式推荐）

组合：recommend-pattern + compare-patterns

适用场景：

  • 新功能开发选择设计模式
  • 对比多个模式的优劣
  • 确定最佳设计方案

调用示例：

我需要实现一个支持多种通知方式的功能，推荐合适的设计模式

code-optimization（代码优化）

组合：suggest-refactoring + generate-code-example

适用场景：

  • 重构遗留代码
  • 优化复杂条件判断
  • 提取重复代码

调用示例：

优化这段包含大量if-else的代码，并给出重构后的示例

architecture-review（架构审查）

组合：evaluate-architecture + identify-design-smell

适用场景：

  • 系统架构评估
  • 识别架构层面的设计问题
  • 改进系统整体设计

调用示例：

审查这个微服务架构设计，识别潜在问题

错误处理

错误码定义

错误码 消息 回退策略
INVALID_CODE_FORMAT 提供的代码格式无法解析 请提供有效的代码片段或文件路径
PATTERN_NOT_FOUND 未识别到已知的设计模式 尝试使用更完整的代码示例，或手动描述设计意图
AMBIGUOUS_SCENARIO 场景描述不够清晰，无法确定推荐 请提供更多上下文信息，如业务目标、约束条件
ARCHITECTURE_TOO_COMPLEX 架构过于复杂，无法完成全面审查 建议分模块进行审查，或提供架构图辅助分析
UNSUPPORTED_LANGUAGE 不支持的编程语言 请使用Java、Python、JavaScript等主流语言
INSUFFICIENT_CONTEXT 上下文信息不足 请提供更多代码上下文或项目背景

回退策略

当遇到错误时，按以下优先级执行回退：

  1. 请求用户提供更多信息

    • 说明需要补充的具体信息
    • 提供信息模板或示例

  2. 缩小分析范围

    • 建议用户指定特定模块或功能
    • 分段处理复杂代码

  3. 提供通用建议而非具体方案

    • 基于设计原则给出方向性建议
    • 推荐相关设计模式文档

  4. 推荐人工审查

    • 当自动化分析无法满足需求时
    • 建议咨询架构师或资深开发者

使用示例

示例1：识别代码中的设计模式

用户输入：

分析这个数据库连接池类的设计模式使用

技能执行：

  1. 调用 analyze-pattern-usage 分析代码
  2. 调用 detect-pattern-misuse 检测潜在问题

输出结果：

识别到的设计模式：
✓ 单例模式 - 正确实现，使用双重检查锁定
✓ 工厂方法 - 部分正确，缺少抽象产品接口
⚠ 潜在问题：单例持有可变状态，建议改为无状态实现

示例2：推荐设计模式

用户输入：

我需要实现一个支持多种支付方式的系统，推荐合适的设计模式

技能执行：

  1. 调用 recommend-pattern 获取推荐列表
  2. 调用 compare-patterns 对比候选模式

输出结果：

推荐方案：
1. 策略模式（高优先级）- 封装不同支付算法
2. 工厂方法（中优先级）- 创建具体支付策略
3. 外观模式（低优先级）- 简化支付流程调用

对比分析：策略模式 vs 状态模式
- 策略模式更适合：支付方式间无状态转换
- 实现更简单，扩展性更好

示例3：代码优化

用户输入：

优化这段订单处理代码，它有很多if-else判断

技能执行：

  1. 调用 suggest-refactoring 生成重构方案
  2. 调用 generate-code-example 生成示例代码

输出结果：

重构建议：将条件判断重构为策略模式

步骤1：定义策略接口
步骤2：提取各支付方式为具体策略
步骤3：修改上下文类使用策略

重构收益：
- 代码复杂度降低60%
- 新增支付方式无需修改现有代码
- 符合开闭原则

示例4：架构审查

用户输入：

审查这个微服务架构的设计

技能执行：

  1. 调用 evaluate-architecture 评估整体架构
  2. 调用 identify-design-smell 识别设计异味

输出结果：

架构评估报告：
整体评分：82/100

优势：
- 服务职责划分清晰
- 使用API网关统一入口

风险：
- 服务间直接调用过多，建议引入外观模式
- 缺少熔断机制，建议使用断路器模式

改进建议：
1. 封装外部服务调用为外观接口
2. 添加Hystrix实现服务熔断
3. 考虑使用事件驱动减少同步调用

注意事项

使用限制

  1. 代码长度限制

    • 单次分析代码不超过1000行
    • 超大文件建议分模块分析

  2. 语言支持

    • 主要支持：Java、Python、JavaScript/TypeScript、C#、Go
    • 其他语言可能分析精度降低

  3. 架构复杂度

    • 超大型系统建议分层次审查
    • 需要提供关键模块而非全部代码

最佳实践

  1. 提供完整上下文

    • 包含相关类和方法
    • 说明业务背景和目标

  2. 明确优化目标

    • 可维护性、扩展性、性能
    • 不同目标可能推荐不同方案

  3. 迭代优化

    • 先识别问题，再逐步优化
    • 避免一次性大规模重构

  4. 验证建议

    • 自动化分析仅供参考
    • 关键决策需要人工确认

设计模式知识库

本技能基于以下23种经典设计模式：

创建型模式（5种）

结构型模式（7种）

行为型模式（11种）

版本历史

v1.1.0 (2026-03-01)

优化内容：

  • 应用 skill-manager 优化策略
  • 原子化拆分8个原子能力
  • 定义4个复合能力组合
  • 标准化输入输出接口
  • 完善错误处理机制
  • 添加元数据增强（use_cases、reliability_score等）

v1.0.0 (2026-03-01)

初始版本：

  • 整合23种经典设计模式知识库
  • 提供四大核心能力：识别、推荐、优化、审查
  • 支持完整的工作流程

开始使用设计模式顾问，提升你的代码设计质量！

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