"设计模式概述-关于设计模式的ppt"
设计模式是软件开发中的核心概念,它代表了在面向对象编程领域中,经过时间和实践验证的、通用的、可复用的解决方案。这些模式是由经验丰富的软件工程师在解决常见问题时总结出来的,旨在提高代码的可读性、可维护性和可靠性。它们被视为软件工程的基础,如同建筑中的砖石,为构建复杂系统提供了坚实的基础。
设计模式并不是具体的代码或库,而是一种描述在特定上下文中如何设计和实现问题的模板。它们反映了软件设计的普遍原则和最佳实践,使得开发者能够更有效地交流设计决策,并且能够快速理解和复用他人的代码。
根据《设计模式 - 可复用的面向对象软件元素》一书,共有23种经典设计模式,这些模式被分为三大类:
1. 创建型模式(Creational Patterns):关注对象的创建,如:
- 工厂模式(Factory Pattern):提供一个创建对象的接口,但允许子类决定实例化哪一个类。
- 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):为一个产品族提供一个创建对象的接口。
- 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。
- 建造者模式(Builder Pattern):将复杂对象的构建与其表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 原型模式(Prototype Pattern):通过复制现有对象来创建新对象。
2. 结构型模式(Structural Patterns):关注类和对象的组合,如:
- 适配器模式(Adapter Pattern):将不同接口的对象进行适配,使它们可以一起工作。
- 桥接模式(Bridge Pattern):分离抽象部分和其实现部分,使得它们可以独立变化。
- 过滤器模式(Filter, Criteria Pattern):允许通过一系列条件对对象集合进行筛选。
- 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。
- 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给对象添加一些职责,增加功能而不改变其接口。
- 外观模式(Facade Pattern):为子系统提供一个统一的接口,简化客户端与其交互。
- 享元模式(Flyweight Pattern):用于减少大量相似对象的创建,通过共享实现轻量级对象。
- 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。
3. 行为型模式(Behavioral Patterns):关注对象之间的通信和职责分配,如:
- 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):将请求沿着处理者链传递,直到找到合适的处理者。
- 命令模式(Command Pattern):将请求封装为对象,以便使用不同的请求、队列请求或支持可撤销的操作。
- 解释器模式(Interpreter Pattern):提供一个语言的文法表示,并定义其语义。
- 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,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 Pattern):允许对象在其内部状态改变时改变其行为。
- 策略模式(Strategy Pattern):定义一组相关或相互替代的策略,让它们之间可以互换。
- 模板方法模式(Template Method Pattern):在一个抽象类中定义操作的主要步骤,允许子类重写具体步骤。
- 访问者模式(Visitor Pattern):定义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。
了解和熟练应用这些设计模式,可以帮助开发者编写出更加灵活、可扩展和易于维护的代码。在实际项目中,选择适当的设计模式可以提高代码质量,降低维护成本,同时提升团队间的沟通效率。