C#设计模式手册：创建型、结构型、行为型模式解析

"新版设计模式手册[C#].pdf" 在软件工程中，设计模式是解决常见问题的可重用解决方案，它们是经验丰富的开发者们在实践中总结出来的最佳实践。本手册聚焦于C#语言中的设计模式，分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 一、创建型模式： 1. 单件模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式常用于配置中心、线程池等场景，确保在整个系统中只有一个实例存在。实现方式通常包括懒汉式（线程不安全、线程安全）和饿汉式（静态初始化）等。 2. 抽象工厂模式（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。适用于当系统需要根据不同的平台或环境创建一组相关对象时。 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。建造者模式在对象构造过程中提供了更大的灵活性。 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延迟到其子类。 5. 原型模式（Prototype Pattern）：通过复制已有对象来创建新对象，避免了直接构造新对象的复杂性。适用于当创建新对象的代价较大或者需要大量重复创建相似对象的情况。 二、结构型模式： 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。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以协同工作。 7. 桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立地变化。桥接模式提高了系统的灵活性，将抽象与实现解耦。 8. 组合模式（Composite Pattern）：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”层次结构。组合模式可以提供一致的接口，使得客户端代码可以透明地处理单个对象和对象组合。 9. 装饰模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。装饰模式可以在不改变对象自身的基础上，扩展其功能。 10. 外观模式（Facade Pattern）：为子系统提供一个统一的接口，使得这些子系统更容易被使用。外观模式简化了客户端与子系统之间的交互。 11. 享元模式（Flyweight Pattern）：用于减少创建对象的数量，以节省内存。享元模式适用于当大量细粒度的对象消耗大量内存，且对象之间存在大量共享数据时。 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。代理模式可以用于远程代理、虚拟代理、保护代理等场景。 三、行为型模式： 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，而是将多个对象组织成链，并沿着链传递请求，直到有对象处理为止。 14. 命令模式（Command Pattern）：将一个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）：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器用于该文法的一个特定解释。在编译原理中广泛应用。 16. 迭代器模式（Iterator Pattern）：提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素，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，同时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。这样以后就可将对象恢复到原先保存的状态。 19. 观察者模式（Observer Pattern）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，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）：允许对象在其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。策略模式使得算法的变化独立于使用算法的客户。 22. 模板方法模式（Template Method Pattern）：在一个方法中定义一个算法的框架，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。 这个新版设计模式手册[C#]详细介绍了每种模式的意图、结构图、生活例子以及C#实现的示意性代码，是学习和应用C#设计模式的重要参考资料。通过深入理解并灵活运用这些模式，开发者可以提高代码的可维护性、可读性和复用性，提升软件质量。