面向对象设计的23种设计模式

1、什么是设计模式? 设计模式(Design pattern)代表了最佳的实践,通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。设计模式是软件开发人员在软件开发过

1、什么是设计模式?

设计模式(Design pattern)代表了最佳的实践,通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。

设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。

2、设计模式的使用?

  • 开发人员的共同平台
  • 最佳的实践

3、设计模式的类型?

23个设计模式可分为三种类型的设计模式:创建型模式(Creational Patterns)、结构型模式(Structural Patterns)、行为型模式(Behavioral Patterns)

4、设计模式的分类

 

创建型模式(Creational Patterns)

描述:这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式,而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。

包括的模式:

 

  • 工厂模式(Factory Pattern)
  • 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
  • 单例模式(Singleton Pattern)
  • 建造者模式(Builder Pattern)
  • 原型模式(Prototype Pattern)

1. 工厂模式(Factory Pattern)

定义:定义了一个创建对象的抽象方法,由子类决定要实例化的类。工厂方法模式将对象的实例化推迟到子类。

2. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)

定义:定义了一个接口用于创建相关或有依赖关系的对象族,而无需明确指定具体类。

3. 单例模式(Singleton Pattern)

定义:确保一个类最多只有一个实例,并提供一个全局访问点

4. 建造者模式(Builder Pattern)

定义:封装一个复杂对象构造过程,并允许按步骤构造。

5. 原型模式(Prototype Pattern)

定义:通过复制现有实例来创建新的实例,无需知道相应类的信息。(Clone机制)

 

结构型模式(Structural Patterns)

描述:主要用于如何组合已有的类和对象来获得更大的结构,它采用继承机制来组合接口或实现,以提供统一的外部视图或新的功能

包括的模式:

  • 适配器模式(Adapter Pattern)
  • 桥接模式(Bridge Pattern)
  • 组合模式(Composite Pattern)
  • 装饰器模式(Decorator Pattern)
  • 外观模式(Facade Pattern)
  • 享元模式(Flyweight Pattern)
  • 代理模式(Proxy Pattern)

1. 适配器模式(Adapter Pattern)

定义:将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。

2. 桥接模式(Bridge Pattern)

定于:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

3. 组合模式(Composite Pattern)

定义:有时又叫作部分-整体模式,它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式,用来表示“部分-整体”的关系,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

4. 装饰器模式(Decorator Pattern)

定义:动态地给一个对象添加额外的职责,它提供了用子类扩展功能的一个灵活的替代,比派生一个子类更加灵活。

5. 外观模式(Facade Pattern)

定义:定义一个高层接口,为子系统中的一组接口提供一个一致的外观,从而简化了该子系统的使用。

6. 享元模式(Flyweight Pattern)

定义:通过共享的方式高效的支持大量细粒度的对象。

7. 代理模式(Proxy)

定义:代理模式给某一个对象提供一个代理对象,并由代理对象控制对原对象的引用。通俗的来讲代理模式就是我们生活中常见的中介

 

行为型模式(Behavioral Patterns)

描述:这些设计模式特别关注对象之间的通信。

包括模式:

  • 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
  • 命令模式(Command Pattern)
  • 解释器模式(Interpreter Pattern)
  • 迭代器模式(Iterator Pattern)
  • 中介者模式(Mediator Pattern)
  • 备忘录模式(Memento Pattern)
  • 观察者模式(Observer Pattern)
  • 状态模式(State Pattern)
  • 策略模式(Strategy Pattern)
  • 模板模式(Template Pattern)
  • 访问者模式(Visitor Pattern)

1. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)

定义:如果有多个对象有机会处理请求责任链可使请求的发送者和接受者解耦,请求沿着责任链传递,直到有一个对象处理了它为止。

2. 命令模式(Command Pattern)

定义:将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通,这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

3. 解释器模式(Interpreter Pattern)

定义:给定一种语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,该解释器用来根据文法表示来解释语言中的句子。

4. 迭代器模式(Iterator Pattern)

定义:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。

5. 中介者模式(Mediator Pattern)

定义:定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互,使原有对象之间的耦合松散,且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式,它是迪米特法则的典型应用。

6. 备忘录模式(Memento Pattern)

定义:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。

7. 观察者模式(Observer Pattern)

定义:定义对象间的一种一对多的依赖关系,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并被自动更新

8. 状态模式(State Pattern)

定义:允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为

9. 策略模式(Strategy Pattern)

定义:定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使他们可以互替换,且算法的变化不会影响到使用算法的客户。

10. 模板方法模式(Template Method Pattern)

定义:定义一个操作中算法的骨架,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算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

11. 访问者模式(Visitor Pattern)

定义:表示一个作用于某对象结构中的个元素的操作,使得在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。