23种设计模式详解:创建型、结构型与行为模式的实例与UML图
![](https://csdnimg.cn/release/wenkucmsfe/public/img/starY.0159711c.png)
在软件工程领域,设计模式是一种被广泛接受的最佳实践,它们提供了解决常见问题的可复用解决方案。本文档涵盖了23种经典设计模式,分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为模式。
1. **创建型模式** (5种):
- **抽象工厂** (AbstractFactory): 提供一个统一的接口来创建一系列相关或相互依赖的对象,如麦当劳和肯德基的例子,允许客户使用不同的产品系列而不必关心具体实现。
- **生成器模式** (Builder): 将复杂对象的构造过程和表示分离,如按需配置汽车的不同组件,保持构建逻辑独立于最终表示。
- **工厂方法** (FactoryMethod): 定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个具体类,支持灵活的产品族扩展。
- **原型模式** (Prototype): 使用共享实例来创建对象,节省资源并支持动态替换,例如克隆操作。
- **单例模式** (Singleton): 确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点,适用于资源管理或配置类。
2. **结构型模式** (7种):
- **适配器模式** (Adapter): 使一个类的接口匹配另一个接口,以方便重用已存在的类,如同翻译器帮助两个不兼容的语言进行交流。
- **桥接模式** (Bridge): 将抽象部分和实现部分解耦,使它们可以独立变化,如家具设计,可以更换材质而不影响功能。
- **组合模式** (Composite): 表现一个部分(叶子节点)或整体(组合节点)的行为,如文件系统中的目录和文件。
- **装饰者模式** (Decorator): 动态地给一个对象添加新的职责,如给文本添加样式或功能。
- **外观模式** (Facade): 避免客户端与复杂的子系统交互,提供简单的接口,如图书馆API隐藏底层操作复杂性。
- **享元模式** (Flyweight): 通过共享对象以减少内存消耗,适合大量细粒度对象的场景。
- **代理模式** (Proxy): 为其他对象提供一种代理以控制对原对象的访问,如访问控制或性能优化。
3. **行为模式** (11种):
- **职责链模式** (ChainofResponsibility): 处理请求通过一系列处理请求的对象,直到某个对象能处理为止。
- **命令模式** (Command): 将请求封装为对象,可以延迟或撤销请求,如操作历史记录。
- **解释器模式** (Interpreter): 解释一个表达式树,如数学表达式解析。
- **迭代器模式** (Iterator): 顺序访问聚合对象元素的统一接口,简化遍历过程。
- **中介者模式** (Mediator): 促进各对象间的通信,降低他们之间的耦合度。
- **备忘录模式** (Memento): 在对象状态改变时保存其状态,允许恢复到先前的状态。
- **观察者模式** (Observer): 当一个对象的状态发生改变时,通知其相关的依赖对象。
- **状态模式** (State): 模拟对象在其生命周期中的不同状态,根据状态改变行为。
- **策略模式** (Strategy): 定义一组算法,让它们之间可以互换,如游戏中的计分策略。
- **模板方法模式** (TemplateMethod): 定义算法的主要步骤,留给子类具体实现细节。
- **访问者模式** (Visitor): 使对象间的一对多关系变得可扩展,如XML文档遍历。
这些设计模式为软件开发提供了强大的工具,帮助开发者组织代码、提高代码质量和可维护性。理解和应用这些模式需要结合具体场景和编程语言,通过UML图可以帮助可视化和实现这些模式。学习和掌握这些模式,能够提升软件设计的艺术和效率。
2018-09-29 上传
2023-07-28 上传
2023-07-14 上传
2023-05-15 上传
2023-05-11 上传
2023-09-12 上传
2024-03-30 上传
![](https://profile-avatar.csdnimg.cn/d35b0e7a8fde4e3d8ba5f2266fad94d2_king34117933.jpg!1)
king34117933
- 粉丝: 1
- 资源: 7
最新资源
- 构建Cadence PSpice仿真模型库教程
- VMware 10.0安装指南:步骤详解与网络、文件共享解决方案
- 中国互联网20周年必读:影响行业的100本经典书籍
- SQL Server 2000 Analysis Services的经典MDX查询示例
- VC6.0 MFC操作Excel教程:亲测Win7下的应用与保存技巧
- 使用Python NetworkX处理网络图
- 科技驱动:计算机控制技术的革新与应用
- MF-1型机器人硬件与robobasic编程详解
- ADC性能指标解析:超越位数、SNR和谐波
- 通用示波器改造为逻辑分析仪:0-1字符显示与电路设计
- C++实现TCP控制台客户端
- SOA架构下ESB在卷烟厂的信息整合与决策支持
- 三维人脸识别:技术进展与应用解析
- 单张人脸图像的眼镜边框自动去除方法
- C语言绘制图形:余弦曲线与正弦函数示例
- Matlab 文件操作入门:fopen、fclose、fprintf、fscanf 等函数使用详解