C#新版设计模式详解与实例

《新版设计模式--C#》是一本由Terrylee整理的C#编程语言下的设计模式指南。该手册详细介绍了23种设计模式，这些模式按照创建型、结构型和行为型三大类进行分类，有助于开发者理解和应用在软件开发中常见的设计策略。 **一、创建型模式** 这部分主要关注对象的创建过程，强调如何高效地生产和管理对象实例。以下是创建型模式中的几个关键概念： 1. **单例模式** - 它确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。这对于资源管理和控制全局状态非常有用。例如，在多线程或分布式系统中，需要限制数据库连接的数量时，单例模式就显得尤为重要。示例代码展示了如何在`SingletonPattern`中使用结构化方式实现单例。 2. **抽象工厂模式** - 提供创建一系列相关或相互依赖对象的接口，但具体哪个对象实例化由子类决定。这适用于构建一组相关产品系列，但不想暴露其内部细节。 3. **建造者模式** - 分离了构造逻辑和表示，允许客户端以不同的方式构造复杂对象。这种模式常用于产品配置或模块化构建过程。 4. **工厂方法模式** - 创建对象的过程延迟到子类，这样父类可以指定创建哪一种对象，而无需知道其实现细节。这增强了代码的灵活性和扩展性。 5. **原型模式** - 通过克隆现有的对象来创建新的对象，常用于实现对象的快速复制，或者在需要大量相似对象的场景中节省内存。 **二、结构型模式** 这部分关注类和对象之间的关系，以及如何在不改变原有接口的前提下增加新功能或改变现有组件的结构。 1. **适配器模式** - 将一个接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本不兼容的对象能够协同工作。 2. **桥接模式** - 将抽象部分和实现部分解耦，使它们可以独立变化。例如，用户界面和底层数据模型之间的关系。 3. **组合模式** - 使用共享接口替换继承，以实现部分对象的累积。 4. **装饰模式** - 动态地向对象添加额外的行为，而又不改变其原有接口。如给一个简单的对象添加日志记录功能。 5. **外观模式** - 提供了一个统一的接口来访问系统的各个部分，隐藏复杂的内部结构。 6. **享元模式** - 当频繁创建大量小对象时，通过共享对象实例来节约内存。 7. **代理模式** - 为其他对象提供一个替身或形象，以控制对原对象的访问。 **三、行为型模式** 这类模式关注对象之间如何交互，通过定义一系列规则来实现特定的行为。 1. **职责链模式** - 多个对象都有处理请求的能力，请求按顺序逐个传递，直到被处理为止。 2. **命令模式** - 将请求封装为一个对象，使你可用不同的请求、排队或记录请求历史，同时支持撤销操作。 3. **解释器模式** - 解释一个表达式（如数学表达式）并返回结果，而不必知道其内部结构。 4. **迭代器模式** - 提供一个遍历集合对象的方法，使得遍历过程与集合的具体实现无关。 5. **中介者模式** - 定义一个中介对象，让各对象彼此通过它进行通信，降低它们的耦合度。 6. **备忘录模式** - 记录计算结果，以便后续重用，避免重复计算。 7. **观察者模式** - 当一个对象的状态发生改变时，通知所有依赖它的对象更新自身状态。 8. **状态模式** - 为对象提供各种行为，根据当前所处的状态来决定。 9. **策略模式** - 定义一系列算法，并将每个算法封装为一个对象，使得算法可以互相替换。 10. **模板方法模式** - 定义算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现，允许子类定制算法的行为。 11. **访问者模式** - 使对象具有多种访问方式，而不必修改其接口，方便扩展。 总结来说，《新版设计模式--C#》是一本实用的参考书籍，对于C#开发者理解和应用设计模式在软件工程中优化代码结构、提高代码质量以及解决复杂问题具有重要的指导作用。通过深入理解并实践这些模式，开发者能提升软件的可维护性、可扩展性和灵活性。