深入理解24种设计模式与六大设计原则

"24种设计模式介绍与6大设计原则" 设计模式是软件工程中的重要概念，它们是经过时间验证的、在特定场景下解决常见问题的最佳实践。这篇资料涵盖了24种经典的设计模式，每一种都是软件开发中的宝贵经验结晶。设计模式分为创建型、结构型和行为型三大类，它们分别处理对象的创建、对象之间的关系以及对象的行为。 1. **策略模式（STRATEGY PATTERN）**：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，让算法的变化独立于使用算法的客户。 2. **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，常用于远程代理、虚拟代理和保护代理等。 3. **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，通常用于管理共享资源或全局配置。 4. **多例模式（MULTITON PATTERN）**：类似于单例，但允许存在多个实例，每个实例对应一个特定的标识。 5. **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。 6. **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。 7. **门面模式（FACADE PATTERN）**：为复杂的子系统提供一个简单的接口，使得客户端无需了解子系统的细节。 8. **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，使原本不兼容的类可以一起工作。 9. **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。 10. **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。 11. **桥梁模式（BRIDGE PATTERN）**：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 12. **命令模式（COMMAND PATTERN）**：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 13. **装饰模式（DECORATOR PATTERN）**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，即增加功能，同时又不改变该对象的类。 14. **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。 15. **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。 16. **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被自动更新。 17. **责任链模式（CHAIN OF RESPONSIBILITY PATTERN）**：避免将处理逻辑硬编码到对象中，而是让对象组成一条链，请求沿着链传递，直到被某个对象处理。 18. **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。 19. **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，对象看起来似乎修改了它的类。 20. **原型模式（PROTOTYPE PATTERN）**：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这个原型来创建新的对象。 21. **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。 22. **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解析这种语言的实例。 23. **亨元模式（FLYWEIGHT PATTERN）**：通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存消耗。 24. **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原有状态。 此外，资料还包含了6大设计原则，这是设计模式的基础： 1. **单一职责原则（SRP）**：一个类应该有且只有一个引起它变化的原因。 2. **开闭原则（OCP）**：对扩展开放，对修改关闭，意味着软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。 3. **里氏替换原则（LSP）**：子类型必须能够替换它们的基类型，而不影响程序的正确性。 4. **依赖倒置原则（DIP）**：依赖于抽象，不要依赖于具体，即高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，两者都应该依赖于抽象。 5. **接口隔离原则（ISP）**：客户端不应该依赖它不需要的接口，一个类对接口的依赖应该限制在必要的最小范围内。 6. **迪米特法则（LoD）**：也称为最少知识原则，一个对象应该对其他对象有最少的了解，只和朋友通信，不和陌生人说话。 这24种设计模式和6大设计原则是软件设计中不可或缺的工具，它们可以帮助开发者编写出更加灵活、可维护和可扩展的代码。理解和熟练运用这些模式，对于提升软件质量、降低维护成本有着重要作用。