设计模式

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。设计模式分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式

  • 工厂方法模式(Factory Method Pattern):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。
  • 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们具体的类。
  • 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
  • 原型模式(Prototype Pattern):用原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象。
  • 单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

结构型模式

  • 适配器模式(Adapter Pattern):允许不兼容接口的类一起工作。
  • 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责。
  • 代理模式(Proxy Pattern):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
  • 外观模式(Facade Pattern):为复杂的子系统提供一个简单的接口。
  • 享元模式(Flyweight Pattern):通过共享尽可能多的信息来减少内存中对象的数量。
  • 组合模式(Composite Pattern):将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。
  • 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象与实现分离,使它们都可以独立地变化。
  • 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):避免将请求的发送者和接收者耦合在一起。
  • 命令模式(Command Pattern):将请求封装为一个对象,从而使用户可以使用不同的请求、队列或者日志请求,而无需知道请求的发送者。
  • 解释器模式(Interpreter Pattern):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,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。

行为型模式

  • 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便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自动更新。
  • 策略模式(Strategy Pattern):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。
  • 状态模式(State Pattern):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
  • 命令模式(Command Pattern):将请求封装为一个对象,从而使用户可以使用不同的请求、队列或者日志请求,而无需知道请求的发送者。
  • 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):避免将请求的发送者和接收者耦合在一起。
  • 迭代器模式(Iterator Pattern):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
  • 中介者模式(Mediator Pattern):定义一个中介对象来封装一系列的对象交互。
  • 备忘录模式(Memento Pattern):在不破坏封装的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。
  • 访问者模式(Visitor Pattern):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它可以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。
  • 命令模式(Command Pattern):将请求封装为一个对象,从而使用户可以使用不同的请求、队列或者日志请求,而无需知道请求的发送者。
  • 解释器模式(Interpreter Pattern):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,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。

设计模式可以帮助解决软件开发中的一些常见问题,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。理解并熟练运用设计模式是软件工程师专业素养的体现。

简单工厂模式

工厂方法模式

优缺点

抽象工厂模式

策略模式

责任链设计模式

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