C#版新版设计模式手册：全面解析23种设计模式

"新版设计模式手册[C#].pdf" 在编程领域，设计模式是解决常见问题的经过验证的、可重用的解决方案。这份新版设计模式手册专注于C#语言，涵盖了创建型、结构型和行为型三种主要类型的模式，旨在帮助开发者理解和应用这些模式来提高代码的可维护性、灵活性和可扩展性。 一．创建型模式 1．单件模式（Singleton Pattern） 单件模式确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。它常用于管理共享资源，如数据库连接或线程池。在C#中，可以使用静态成员或双重检查锁定实现单例。以下是一个简单的示例： ```csharp public class Singleton { private static volatile Singleton instance; private static object syncRoot = new object(); private Singleton() {} public static Singleton Instance { get { if (instance == null) { lock (syncRoot) { if (instance == null) instance = new Singleton(); } } return instance; } } } ``` 2．抽象工厂（Abstract Factory Pattern） 抽象工厂模式提供了一种创建对象家族的方式，而无需指定具体的产品类型。它允许客户端使用接口来创建相关或依赖对象的家族，而无需知道具体的实现细节。 3．建造者模式（Builder Pattern） 建造者模式将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。它适用于当创建的对象有多种构建方式，或者需要分步骤构造对象的场景。 4．工厂方法模式（Factory Method Pattern） 工厂方法模式定义了一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪一个类。工厂方法让类的实例化推迟到子类。 5．原型模式（Prototype Pattern） 原型模式通过复制已有对象来创建新对象，而不是直接创建新实例。在C#中，可以使用`MemberwiseClone()`方法来实现浅复制。 二．结构型模式 结构型模式关注如何组合现有组件以创建新结构。 6．适配器模式（Adapter Pattern） 适配器模式允许不同接口的类协同工作，通过创建一个适配器类将旧接口转换成客户期望的新接口。 7．桥接模式（Bridge Pattern） 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。它解耦了抽象和实现，让两者可以独立扩展。 8．组合模式（Composite Pattern） 组合模式将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。它使得客户可以统一地对待单个对象和组合对象。 9．装饰模式（Decorator Pattern） 装饰模式动态地给一个对象添加一些额外的职责，提供了一种灵活的、替代继承的方式来增加对象的功能。 10．外观模式（Facade Pattern） 外观模式为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户端隐藏起来，简化了客户端与其交互。 11．享元模式（Flyweight Pattern） 享元模式在减少内存中对象的数量的同时，提高系统的性能。它适用于内存敏感的环境，尤其是当大量相似对象创建时。 12．代理模式（Proxy Pattern） 代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问，可以用于远程代理、虚拟代理、权限控制等。 三．行为型模式 行为型模式关注对象之间的责任分配和交互。 13．职责链模式（Chain of Responsibility Pattern） 职责链模式避免将请求的发送者与接收者耦合在一起，让多个对象有机会处理请求。 14．命令模式（Command Pattern） 命令模式封装了请求作为对象，使得可以将命令参数化、存储、队列或日志，以及支持撤销操作。 15．解释器模式（Interpreter Pattern） 解释器模式给定一个语言，定义其文法的一种表示，并且给出一个解释器，该解释器用于驱动文法表示。 16．迭代器模式（Iterator Pattern） 迭代器模式提供了一种遍历集合对象的统一接口，使得客户端可以在不暴露内部结构的情况下访问集合的所有元素。 17．中介者模式（Mediator Pattern） 中介者模式定义了一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，降低它们的耦合度，使得对象之间松散耦合。 18．备忘录模式（Memento Pattern） 备忘录模式在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后恢复对象的状态。 19．观察者模式（Observer Pattern） 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改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 20．状态模式（State Pattern） 状态模式允许对象在其内部状态改变时改变其行为，对象看起来似乎修改了它的类。 21．策略模式（Strategy Pattern） 策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，策略对象改变算法的行为。 22．模板方法模式（Template Method Pattern） 模板方法模式定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 23．访问者模式（Visitor Pattern） 访问者模式表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 这份手册详尽地介绍了23种设计模式，每种模式都包含其意图、结构图、适用性以及C#代码示例，是C#开发者深入理解设计模式、提升编程能力的重要参考资料。