C#新版设计模式详解：提升代码实践与结构

深入浅出设计模式是提升代码质量与可维护性的关键工具，特别是在软件开发中。本资源——《新版设计模式手册》专为C#编程语言编写，由Terrylee整理制作，旨在帮助开发者理解并应用设计模式来优化他们的编程实践。手册分为三大类别：创建型模式、结构型模式和行为型模式。 **一、创建型模式** 这部分着重于确保对象的生命周期管理和实例化控制。以下是创建型模式的介绍： 1. **单例模式** - 这种模式确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。适用于那些需要控制实例数量和确保其可扩展性的情况。例如，在全局配置管理或数据库连接池中，可能只需要一个数据库连接对象。示例代码展示了如何实现单例模式： ```csharp using System; namespace DoFactory.GangOfFour.Singleton.Structural { // Singleton pattern - Structural example public class Singleton { private static Singleton _instance; private Singleton() {} public static Singleton Instance { get { return _instance ?? (_instance = new Singleton()); } } } // Main application class class MainApp { static void Main() { Singleton instance1 = Singleton.Instance; Singleton instance2 = Singleton.Instance; // Always returns the same instance } } } ``` 2. **抽象工厂** - 提供一系列相关的对象，而这些对象的创建需遵循某种算法或规则。 3. **建造者模式** - 将构造过程与实例的表示分离，使得创建复杂对象变得灵活。 4. **工厂方法模式** - 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。 5. **原型模式** - 使用克隆对象来实现对象的快速复制。 **二、结构型模式** 这部分关注对象间的关系组织，以提高系统的灵活性和扩展性： 1. **适配器模式** - 将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。 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。 3. **组合模式** - 使一个类的部分对象看起来像单个对象，以便客户端代码可以不依赖于具体实现细节。 4. **装饰器模式** -动态地将责任附加到对象上，允许在运行时修改对象的行为。 5. **外观模式** - 提供统一的接口，隐藏复杂的内部结构。 6. **享元模式** - 重用对象以减少内存消耗。 7. **代理模式** - 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 **三、行为型模式** 这些模式关注对象之间的交互，包括控制流程和数据的传递： 1. **职责链模式** - 处理请求序列，每个处理者知道如何处理请求，但不确定请求将发送给谁。 2. **命令模式** - 将请求封装为对象，以便可以存储、传递和调度。 3. **解释器模式** - 将编译后的程序逻辑表示为结构，这样可以独立于特定上下文进行解释。 4. **迭代器模式** - 使一个聚合成为可以遍历的集合，而不暴露其内部表示。 5. **中介者模式** - 为对象提供一个中介者，让它们在相互作用时只通过中介者通信。 6. **备忘录模式** - 记录计算结果，以便稍后重新使用，避免重复计算。 7. **观察者模式** - 当主题对象的状态改变时，通知所有依赖它的观察者。 8. **状态模式** - 为对象提供多种行为，根据它的内部状态来选择。 9. **策略模式** - 定义一组算法，让它们之间可以互换。 10. **模板方法模式** - 定义算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中实现。 11. **访问者模式** - 使对象能够接受任意类型的访问者对象，从而避免大量依赖。 《新版设计模式手册[C#]》是一本实用的指南，它通过具体的C#代码示例，帮助程序员理解和掌握设计模式，从而提升代码质量和设计灵活性。通过熟练运用这些模式，开发者能够构建更加高效、易于维护和扩展的软件系统。