编程设计模式,原理与实践
设计模式通常分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. 创建型模式:关注对象的创建过程,提供了一种创建对象的最佳方式,使得对象实例化的过程更加灵活、可重用和可扩展。 单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 工厂方法模式(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。 抽象工厂模式(Abstract Factory):创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。 建造者模式(Builder):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):用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
2. 结构型模式:关注类和对象的组合,将类和对象组合成更大的结构,以满足特定需求。 适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。 装饰器模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,装饰器模式相比生成子类更为灵活。 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。 外观模式(Facade):提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。外观定义了一个高层接口,让子系统更容易使用。 桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
3. 行为型模式:关注对象间的通信,定义了对象之间交互的模板,即特定场景下对象间的通信方式。 策略模式(Strategy):定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。 模板方法模式(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。 观察者模式(Observer):对象间的一对多依赖关系,当一个对象改变状态,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 状态模式(State):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。 责任链模式(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。 命令模式(Command):将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求、队列或日志请求来参数化其他对象。 中介者模式(Mediator):用一个中介对象来封装一系列的对象交互,使对象之间不再显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。 迭代器模式(Iterator):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不暴露该对象的内部表示。 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。
设计模式的应用需要根据具体场景和需求来选择合适的模式,它们不是万能的解决方案,而是提供了一种通用的、可重用的解决方案模板。在实际应用中,过度使用设计模式可能会导致代码复杂度增加,因此应该根据实际情况权衡利弊。
深入浅出编程设计模式:原理与实践
编程设计模式是软件工程中的一种重要概念,它提供了一系列可重用的解决方案,用于解决在软件设计过程中常见的问题。本文将深入浅出地介绍几种常见的编程设计模式,并探讨它们在实际开发中的应用。
一、设计模式概述
二、创建型模式
1. 单例模式(Singleton)
单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。这种模式在需要控制实例数量、节省资源的情况下非常有用。
2. 工厂方法模式(Factory Method)
工厂方法模式定义了一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。这种模式使得创建对象的过程延迟到子类中进行,提高了代码的灵活性和可扩展性。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory)
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。这种模式使得系统更加灵活,易于扩展。
三、结构型模式
1. 适配器模式(Adapter)
适配器模式允许将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以一起工作。这种模式在集成第三方库或组件时非常有用。
2. 代理模式(Proxy)
代理模式为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。这种模式可以用于延迟对象的创建、控制对象的访问权限等。
3. 桥接模式(Bridge)
桥接模式将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。这种模式适用于当抽象和实现部分都需要进行扩展时。
四、行怍型模式
1. 职责链模式(Chain of Responsibility)
职责链模式使得多个对象都有机会处理请求,从而避免请求发送者和接收者之间的耦合关系。这种模式适用于处理多个对象可能处理请求的场景。
2. 命令模式(Command)
命令模式将请求封装为一个对象,从而允许用户使用不同的请求、队列或日志请求,以及支持可撤销的操作。这种模式适用于需要支持撤销操作的场景。
3. 观察者模式(Observer)
观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖于它的对象都会得到通知。这种模式适用于需要实现事件驱动或消息传递的场景。
编程设计模式是软件工程中的一种重要工具,它可以帮助开发者解决常见的问题,提高代码的质量。在实际开发中,我们需要根据具体场景选择合适的设计模式,以达到最佳的开发效果。