设计模式期末复习：创建型、结构型和行为型

设计模式是软件开发中的重要概念，它们代表了在特定上下文中解决常见问题的最佳实践。在这些题目中，我们看到设计模式被分为创建型、结构型和行为型三类，这是根据它们的主要作用和关注点进行的分类。 1. 创建型模式：这类模式主要关注对象的创建，如工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式。它们旨在提供更加灵活、可控的对象创建方式，避免直接new操作，提高代码的可维护性和可测试性。 2. 结构型模式：关注如何组合类和对象以形成更大的结构。包括适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。这些模式帮助解决不同组件之间的兼容性问题，增强系统结构的灵活性和扩展性。 3. 行为型模式：关注对象间的交互和责任分配。如命令模式、解释器模式、迭代器模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。这些模式用于定义对象之间的交互，使系统的行为更加可定制和灵活。 题目中的具体知识点包括： - 面向接口编程是设计模式的基本原理，它强调通过接口来定义对象间的交互，而不是具体的实现，增强了系统的可扩展性和可维护性。 - 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展，这意味着设计模式的目标在于提高代码的重用性并支持系统的灵活扩展。 - 组合/聚合关系优于继承，因为它不破坏封装性，更易于维护，符合开放封闭原则——对扩展开放，对修改关闭。 - 继承虽然可以实现代码复用，但可能会暴露父类的实现细节，是一种“白盒复用”，对父类的修改可能影响子类。 - 迪米特法则（Law of Demeter）主张“不要和陌生人说话”，即对象应该仅与其直接朋友通信，减少类之间的耦合。 - 适配器模式用于使不兼容的接口能够协同工作，对象适配器是其一类型，体现了合成聚合原则。 - 适配器模式描述了一个类的接口转换为客户期望的另一个接口，而外观模式提供了一种统一的接口，简化了复杂系统的交互。 此外，题目还涉及到了一些具体设计模式的识别，如单例模式确保一个类只有一个实例，策略模式允许在运行时选择算法或策略，桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 了解和熟练应用这些设计模式对于提升软件系统的质量和可维护性至关重要，它们是软件工程师的工具箱中的重要组成部分。