设计模式详解：23种实例应用与当今库实践

本资源是一份详尽的关于23个设计模式的文档，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类设计模式。创建型设计模式包括五种，分别是： 1. **工厂方法模式**：这是一种将对象的创建过程延迟到子类中的模式，通过定义一个抽象类或接口，允许子类决定具体创建哪种类型的具体对象。这样可以避免父类对具体实现的依赖，提高代码的灵活性。 2. **抽象工厂模式**：提供一个接口，用于创建一系列相关的或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。用户只需要知道如何使用这些对象，而无需关心它们的内部实现。 3. **建造者模式**：将一个复杂对象的构建过程分解为多个步骤，允许用户逐步构造对象，每个步骤可以独立地进行修改，同时保持其他部分不变，增加代码的可扩展性和可维护性。 4. **原型模式**：通过复制已有对象来创建新对象，通常用于避免初始化成本高的对象，或者需要频繁创建相似对象的情况。 5. **单例模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，适用于需要控制全局对象数量或共享资源的场景。 结构型设计模式关注的是对象之间的关系，包含七种模式： 1. **适配器模式**：使一个接口适应另一个接口，以便于调用者使用，通常用于解决接口不兼容的问题。 2. **桥接模式**：将抽象部分和实现部分分离，使得它们可以独立变化，提高系统的灵活性。 3. **组合模式**：让单个对象看起来像许多对象的一个集合，支持部分对象替换，便于组件间的灵活组合。 4. **装饰模式**：动态地给一个对象添加额外功能，可以避免大量子类化的开销。 5. **外观模式**：为复杂系统提供一个简洁的接口，隐藏其实现细节，方便客户端的使用。 6. **轻量级模式**（Flyweight Pattern）：优化大量细粒度对象的性能，通过共享数据和状态减少内存消耗。 7. **代理模式**：为其他对象提供一个代理以控制对目标对象的访问，例如在远程对象访问或缓存管理中。 行为型设计模式关注对象的行为变化，包括： 1. **责任链模式**：处理请求时按一系列处理者进行传递，直到某个处理者能处理为止，实现松耦合。 2. **命令模式**：封装一个请求，使其能延迟执行，同时可以支持撤销操作。 3. **解释器模式**：将一个表达式或程序转换成其对应的解析树，然后在解释器上求值，适用于领域特定语言和表达式解析。 4. **迭代器模式**：提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素，而无需暴露其内部表示。 5. **中介者模式**：定义一个中介者角色来协调各个对象的交互，降低它们之间的耦合度。 6. **备忘录模式**：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的当前状态，并在以后可以恢复它。 7. **观察者模式**：当一个对象的状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知，用于发布/订阅机制。 8. **状态模式**：根据对象所处的不同状态来改变其行为，支持行为的动态切换。 9. **策略模式**：定义一组算法，让它们之间可以互相替换，使算法的变化独立于使用算法的客户。 10. **模板方法模式**：定义算法的骨架，但允许子类重写某些步骤，以实现不同的行为。 11. **访问者模式**：将一个作用于一系列相关或相互依赖对象的操作封装起来，使它们可以独立于这些对象的变化。 最后，文档还包含了模式之间的比较总结，帮助读者更好地理解和应用这些设计模式，以及对整个模式体系的简单概括。这份文档对于深入理解并实践设计模式具有很高的价值，适合于软件开发者在实际项目中运用和优化代码结构。