设计模式笔记：创建型、结构型与行为型模式解析

"设计模式速成笔记" 这篇笔记涵盖了多种设计模式，旨在帮助读者快速理解和掌握设计模式的应用。设计模式是软件工程中经过实践证明的有效解决方案模板，它为常见问题提供了标准化的解决途径，使得开发者可以复用这些模式，提高代码的可读性和可维护性。 1. **观察者模式(ObserverPattern)**：该模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某主题对象，当主题对象状态改变时，会通知所有观察者，使它们能够自动更新自己。这种模式广泛应用于事件驱动和实时数据推送场景。 2. **命令模式(CommandPattern)**：将请求封装为一个对象，以便使用不同的请求、队列请求或日志请求，同时也支持撤销操作。它在需要执行异步操作或者需要记录操作历史的场景中很有用。 3. **创建模式(BuilderPattern)**：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。这在需要生成不同形态产品，但构建过程相同的情况下非常有用。 4. **工厂方法模式(FactoryMethodPattern)**：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. **抽象工厂模式(AbstractFactoryPattern)**：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。这在需要跨平台创建对象，或者一组相关的对象需要一起创建时使用。 6. **单子模式(SingletonPattern)**：保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。常用于配置中心、日志记录器等场景。 7. **适配器模式(AdapterPattern)**：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使原本不兼容的类可以协同工作。 8. **装饰模式(DecoratorPattern)**：动态地给一个对象添加一些额外的职责，既能扩展功能又不破坏封闭原则。 9. **原型模式(PrototypePattern)**：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象，适用于大量相似对象的创建。 10. **桥模式(BridgePattern)**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。它是一种结构型设计模式，能减少类的关联复杂性。 11. **组合模式(CompositePattern)**：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体-部分”层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 12. **代理模式(ProxyPattern)**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理模式常用于控制访问权限，或者在访问真实对象前进行额外处理。 13. **外观模式(FacadePattern)**：为子系统提供一个一致的接口，使得这些子系统更容易使用。外观模式简化了复杂系统的使用。 14. **轻量级模式(FlyweightPattern)**：在内存中只创建一个对象，通过共享这个对象来大幅度减少内存中对象的数目，从而达到节约内存资源的目的。 15. **迭代模式(IteratorPattern)**：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。 16. **中介者模式(MediatorPattern)**：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。它降低了类之间的耦合度，使得类的修改不会影响到其他类。 17. **解释器模式(InterpreterPattern)**：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，这个解释器用于给出该语言的语句的解释。 18. **访问者模式(VisitorPattern)**：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各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 19. **策略模式(StrategyPattern)**：定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，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。 20. **状态模式(StatePattern)**：允许对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像改变了它的类。 21. **备忘录模式(MementoPattern)**：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。 22. **模板方法模式(TemplateMethodPattern)**：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. **责任链模式(ChainOfResponsibilityPattern)**：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，将这些对象连接成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理为止。 每个模式都有其特定的适用场景和优缺点，理解并熟练运用这些设计模式，可以帮助我们写出更高效、更灵活、更易于维护的代码。学习设计模式不仅仅是记住模式的名字和结构，更重要的是理解其背后的意图和解决的问题，这样才能在实际开发中得心应手。