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：
-
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
-
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
-
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
-
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：
- 调用 analyze-pattern-usage 分析代码
- 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：
- 调用 recommend-pattern 获取推荐列表
- 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：
- 调用 suggest-refactoring 生成重构方案
- 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：
- 调用 evaluate-architecture 评估整体架构
- 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
-
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
-
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
-
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
-
提供完整上下文
- 包含相关类和方法
- 说明业务背景和目标
-
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
-
迭代优化
- 先识别问题，再逐步优化
- 避免一次性大规模重构
-
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）
- 责任链模式 - 多对象处理请求
- 命令模式 - 请求参数化
- 解释器模式 - 语言解释
- 迭代器模式 - 顺序访问集合
- 中介者模式 - 封装对象交互
- 备忘录模式 - 保存恢复状态
- 观察者模式 - 一对多依赖通知
- 状态模式 - 状态决定行为
- 策略模式 - 算法族封装
- 模板方法模式 - 算法骨架
- 访问者模式 - 作用于元素操作
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
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