C#设计模式实战指南

"设计模式是软件开发中的重要概念，C#是一种广泛应用的编程语言，结合设计模式可以提升代码的可维护性和可复用性。本文档是新版设计模式手册，专门针对C#语言进行了详细的阐述，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类共计23种设计模式。 一．创建型模式 1．单件模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。适用于系统中需要一个全局共享对象的情况，如日志服务、线程池等。实现通常包括懒汉式（延迟初始化）和饿汉式（静态初始化）两种方式。 2．抽象工厂（Abstract Factory Pattern）：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。适用于当系统需要创建一系列相关对象，但不希望客户端知道具体实现时。 3．建造者模式（Builder Pattern）：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。适用于当对象的构建过程复杂，需要独立控制各个部分的构造时。 4．工厂方法模式（Factory Method Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化推迟到其子类。适用于当一个类不知道它所必须创建的对象的类，或者需要由子类来决定创建哪个类的对象时。 5．原型模式（Prototype Pattern）：用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象。适用于减少重复的创建过程，提高效率，尤其在对象创建比较耗时的情况下。 二．结构型模式 结构型模式主要关注如何组合现有组件，创建更复杂的结构。 6．适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使原本因接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。适用于已有类的接口与需求不符时。 7．桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。适用于当抽象和实现的耦合度高，需要独立改变它们时。 8．组合模式（Composite Pattern）：允许你将对象组合成树形结构来表示“整体/部分”层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 9．装饰模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。当要扩展对象的功能，而又不想改动对象的结构时，可以使用装饰模式。 10．外观模式（Facade Pattern）：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统更容易使用。适用于简化子系统的交互，降低系统的耦合度。 11．享元模式（Flyweight Pattern）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。适用于内存有限，需要大量创建相似对象的场景。 12．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。适用于需要在访问对象前进行控制，例如权限检查、缓存等。 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 Pattern）：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，将多个可能的处理者串成一条链。请求沿着链传递，直到某个处理者处理。 14．命令模式（Command Pattern）：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求、或者支持可撤销的操作。 15．解释器模式（Interpreter Pattern）：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来处理这种语言中的句子。 16．迭代器模式（Iterator Pattern）：提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示。 17．中介者模式（Mediator Pattern）：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 18．备忘录模式（Memento Pattern）：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）：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被自动更新。 20．状态模式（State Pattern）：允许对象在内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。 21．策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户。 22．模板方法模式（Template Method Pattern）：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）：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元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 以上就是新版设计模式手册[C#]的主要内容，每种模式都包含了结构图、生活实例、设计意图以及适用场景，帮助开发者深入理解和应用设计模式，提高代码质量。"