设计模式是在软件设计中常见问题的通用可重用解决方案。它们分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。下面是这三类中一些常用设计模式的概述:
创建型模式
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单例模式(Singleton)
- 保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
- 通常用于日志记录、配置管理等场景。
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工厂模式(Factory)
- 提供创建对象的接口,但隐藏具体创建逻辑,让代码对类的实例化过程解耦。
- 分为简单工厂、工厂方法和抽象工厂等变体。
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建造者模式(Builder)
- 分步骤构建复杂对象,允许用户通过不同的具体建造者来定制对象的创建过程。
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原型模式(Prototype)
- 通过克隆已有对象来创建新对象,适用于创建成本高或结构复杂的对象。
结构型模式
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适配器模式(Adapter)
- 让原本不兼容的接口可以协同工作,通过适配器将一个接口转换为客户期望的另一个接口。
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装饰器模式(Decorator)
- 动态地给一个对象添加额外的职责,而不改变其原有的结构。
- 常用于功能的灵活扩展,如日志记录、权限控制等。
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代理模式(Proxy)
- 为其他对象提供一个替身或占位符,以控制对真实对象的访问。
- 分为远程代理、虚拟代理等多种类型。
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桥接模式(Bridge)
- 将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。
- 适用于希望将抽象和实现解耦,两者可以独立扩展的情况。
行为型模式
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观察者模式(Observer)
- 定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。
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策略模式(Strategy)
- 定义一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。
- 允许算法的变化独立于使用算法的客户。
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模板方法模式(Template Method)
- 定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。
- 使得子类可以在不改变算法结构的情况下重定义算法中的某些步骤。
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责任链模式(Chain of Responsibility)
- 使多个对象有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合。
- 每个对象都持有下一个对象的引用,形成一条链。
这些模式在实际开发中广泛应用,能够帮助开发者编写更加灵活、可维护和易于扩展的代码。如果您对某个具体模式有更深入的兴趣,或者需要了解如何在代码中应用它们,请提供更具体的问题或情境。