设计模式是软件开发中经过验证的解决常见问题的可重复使用的解决方案。它们提供了一种通用的语言和方法,使开发人员能够更有效地沟通、理解和实现代码。
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一、设计模式可以分为三大类:
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创建型模式:主要关注对象的创建机制,包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。这些模式帮助我们在不暴露对象创建逻辑的情况下创建对象,从而提高了代码的灵活性和可维护性。
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结构型模式:关注对象之间的组合方式,包括适配器模式、装饰者模式、代理模式、桥接模式、组合模式、外观模式和享元模式。这些模式帮助我们设计出更灵活、可扩展、易于理解的对象结构。
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行为型模式:关注对象之间的通信和责任分配方式,包括策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式和中介者模式。这些模式帮助我们实现更松耦合、可维护、可扩展的代码,同时提高代码的复用性和可测试性。
设计模式不是一种解决所有问题的银弹,而是一种经验丰富的解决方案,可以帮助我们在面对常见问题时更快、更有效地设计出优秀的软件架构和代码结构。在应用设计模式时,需要根据具体的情况和需求来选择合适的模式,并且要注意避免过度设计和滥用设计模式,以确保代码的简洁和可维护性。
二、速记
常用的设计模式有 23 个, 其中 5 个创建型, 7 个结构型, 11 个行为型。
1、创建型
口诀: 抽工单建原
- 单例模式(Singleton): 保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
- 抽象工厂(Abstract Factory): 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。
- 工厂方法(Factory Method): 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,工厂方法使一个类的实例化延迟到了子类。
- 建造模式(Builder): 将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 原型模式(Prototype): 用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
2、结构型
口诀: 桥代理组装适配器,享元回家装饰外观。
- 组合模式(Composite): 将对象组合成树形结构以表示部分整体的关系,组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
- 外观模式(Facade): 为子系统中的一组接口提供一致的界面,外观模式提供了一高层接口,这个接口使得子系统更容易使用。
- 代理模式(Proxy): 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- 适配器模式(Adapter): 将一类的接口转换成客户希望的另外一个接口,适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作那些类可以一起工作。
- 装饰模式(Decrator): 动态地给一个对象增加一些额外的职责,就增加的功能来说,装饰模式相比生成子类更加灵活。
- 桥模式(Bridge): 将抽象部分与它的实现部分相分离,使他们可以独立的变化。
- 享元模式(Flyweight): 减少应用程序中对象的数量,以节省内存和提高性能。
3、行为型
口诀: 访问者写好策略备忘录,观察模板迭代的状态,命令中介解释责任链。
- 迭代器模式(Iterator): 提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
- 观察者模式(Observer): 定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。
- 模板方法(Template Method): 定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。
- 命令模式(Command): 将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
- 状态模式(State): 允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。对象看起来似乎改变了他的类。
- 策略模式(Strategy): 定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。
- 职责链模式(Chain of Responsibility): 使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系
- 中介者模式(Mediator): 用一个中介对象封装一些列的对象交互。
- 访问者模式(Visitor): 表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这个元素的新操作。
- 解释器模式(Interpreter): 给定一个语言,定义他的文法的一个表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
- 备忘录模式(Memento): 在不破坏对象的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。