GoF23种设计模式详解

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"该资源是一本关于设计模式的经典书籍,主要介绍了GoF23种设计模式,包括创建型、结构型和行为型模式。它旨在提升软件设计的复用性和可维护性,帮助开发者解决常见的设计问题。书中通过一个具体的案例——设计文档编辑器,展示了如何在实际项目中应用这些设计模式。" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践,它们是经过反复验证并在不同场合下成功应用的解决方案模板。GoF(Gang of Four)的23种设计模式被誉为经典,对软件开发有着深远的影响。 1. 创建型模式(Creational Patterns): - 抽象工厂(Abstract Factory):提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。 - 建造者(Builder):将复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - 工厂方法(Factory Method):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。 - 原型(Prototype):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。 - 单例(Singleton):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 2. 结构型模式(Structural Patterns): - 适配器(Adapter):将两个不兼容的接口转换为可以一起工作的接口。 - 桥接(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - 组合(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 - 装饰(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责,允许扩展功能而不影响其他对象。 - 外观(Facade):为子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易被使用。 - 飞行重量(Flyweight):通过共享大量细粒度对象以减少内存使用和提高性能。 - 代理(Proxy):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 3. 行为型模式(Behavioral Patterns): - 责任链(Chain of Responsibility):避免将请求的发送者和接收者耦合在一起,使得多个对象都有机会处理请求。 - 命令(Command):将请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求参数化其他对象,支持可撤销的操作。 - 解释器(Interpreter):给定一个语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来解释语言中的句子。 - 迭代器(Iterator):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。 - 中介者(Mediator):用一个中介对象来封装一系列的对象交互,降低系统的耦合度。 - 备忘录(Memento):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。 - 观察者(Observer):定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 - 状态(State):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,看起来像是改变了它的类。 - 策略(Strategy):定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并使它们可以互相替换,使算法的变化独立于使用它的客户。 - 模板方法(Template Method):在一个方法中定义一个算法的骨架,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。 - 访问者(Visitor):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。 通过理解和应用这些设计模式,开发者可以更好地组织代码,提高代码的灵活性、可读性和可维护性。设计模式不仅仅是理论概念,它们在实际开发中具有广泛的应用,可以帮助我们解决各种常见的设计问题。