"新版设计模式手册[C#]"
在软件工程中,设计模式是一种解决常见问题的经验总结,是经过时间考验、广泛接受的解决方案。本书《新版设计模式手册[C#]》由 Terrylee 整理,涵盖了创建型、结构型和行为型三大类共23种设计模式,旨在帮助C#开发者更好地理解和应用这些模式。
一.创建型模式
1.单件模式(Singleton)
单件模式确保一个类只有一个实例存在,并提供了全局访问点。它适用于需要全局共享状态或资源的情况,如日志记录器、线程池等。C#中的实现通常利用静态成员和私有构造函数来保证实例的唯一性。
2.抽象工厂(Abstract Factory)
抽象工厂模式提供了一组用于创建相关或依赖对象的接口,而不必指定它们的具体类。这使得系统可以在不修改代码的情况下更换产品族。
3.建造者模式(Builder)
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。它适用于构建过程复杂的对象,允许用户逐步构建对象。
4.工厂方法模式(Factory Method)
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)
原型模式通过复制已有对象来创建新对象,减少类的实例化次数,提高性能。在C#中,可以使用`ICloneable`接口或序列化实现。
二.结构型模式
结构型模式关注如何组织类和对象,以实现更大的结构。
6.适配器模式(Adapter)
适配器模式将两个不兼容的接口连接起来,使原有类可以与其他类协同工作。
7.桥接模式(Bridge)
桥接模式将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。它降低了系统的耦合度,增加了灵活性。
8.组合模式(Composite)
组合模式允许我们以统一的方式处理单个对象和对象的集合,实现了部分-整体的层次结构。
9.装饰模式(Decorator)
装饰模式动态地给对象添加新的功能,而不会改变其接口,提供了比继承更灵活的扩展方式。
10.外观模式(Facade)
外观模式提供了一个统一的接口,用来访问子系统的一组接口,简化了子系统的使用。
11.享元模式(Flyweight)
享元模式通过共享大量细粒度对象,有效地支持大量对象的创建,减少内存消耗。
12.代理模式(Proxy)
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,可以实现延迟加载、权限控制等功能。
三.行为型模式
行为型模式关注对象之间的责任分配和通信。
13.职责链模式(Chain of Responsibility)
职责链模式使多个对象都有机会处理请求,避免请求的发送者和接收者之间的耦合。
14.命令模式(Command)
命令模式将请求封装为一个对象,使得可以使用不同的请求、队列请求、支持撤销操作。
15.解释器模式(Interpreter)
解释器模式提供了表达特定语言的方式,允许构建简单的语言解析器。
16.迭代器模式(Iterator)
迭代器模式提供了一种顺序访问聚合对象元素的方法,而无需暴露其底层表示。
17.中介者模式(Mediator)
中介者模式用一个中介对象协调各对象间的关系,降低对象间的耦合度。
18.备忘录模式(Memento)
备忘录模式用于保存对象的状态,以便在未来恢复到该状态,不违反封装原则。
19.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)
状态模式允许对象在其内部状态改变时改变其行为,看起来像是改变了它的类。
21.策略模式(Strategy)
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,让算法独立于使用它的客户。
22.模板方法模式(Template Method)
模板方法模式在一个抽象类中定义了基本操作,子类可以通过重写部分基本操作来实现算法的不同变体。
23.访问者模式(Visitor)
访问者模式定义了一个访问的接口,用于访问一个对象结构中的元素,同时又不改变它们。
以上设计模式的应用有助于编写出可维护、可扩展、易于理解的高质量代码,是C#开发者提升代码质量、降低维护成本的重要工具。理解并熟练运用这些模式,能够帮助开发者在面对复杂问题时找到合适的解决方案。