设计模式解析：23种模式的UML类图与代码实例

"23种设计模式UML类图及对应示例代码" 在软件开发中，设计模式是一种被广泛接受的解决常见问题的最佳实践方式。这个资源涵盖了23种设计模式，每种模式都通过UML类图和对应的示例代码进行了详细解释。设计模式分为三大类：创建型、结构型和行为型。下面将对这些设计模式进行简要介绍： 1. **创建型设计模式**： - **抽象工厂（Abstract Factory）**：如描述中所示，抽象工厂模式提供了一个接口来创建相关或相互依赖的对象族，而无需指定具体类。示例代码中展示了如何通过`AbstractFactory`创建`ConcreteFactory1`和`ConcreteFactory2`，并由`Client`类使用。 - **工厂方法（Factory Method）**：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。这样可以将类的实例化延迟到子类中进行。 - **单例（Singleton）**：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 - **建造者（Builder）**：将复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 - **原型（Prototype）**：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。 2. **结构型设计模式**： - **适配器（Adapter）**：将两个不兼容的接口转换为可以互相操作的形式。 - **桥接（Bridge）**：将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立变化。 - **组合（Composite）**：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。 - **装饰（Decorator）**：动态地给一个对象添加一些额外的职责。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。 - **外观（Facade）**：为子系统提供一个统一的接口，使得这些子系统更容易被使用。 - **享元（Flyweight）**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 - **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. **行为型设计模式**： - **责任链（Chain of Responsibility）**：避免将处理逻辑硬编码到对象中，而是让对象自行决定是否处理请求，或者将请求传递给下一个对象。 - **命令（Command）**：将请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。 - **解释器（Interpreter）**：给定一种语言，定义其文法的一种表示，并且提供一个解释器，这个解释器使用该表示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。中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。 - **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。这样以后就可将对象恢复到原先保存的状态。 - **观察者（Observer）**：定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，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，对象看起来似乎修改了它的类。 - **策略（Strategy）**：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户。 - **模板方法（Template Method）**：在抽象类中定义一个操作中的算法骨架，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类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 以上就是23种设计模式的基本概念和分类，每种模式都有其特定的应用场景，熟练掌握和应用这些模式能提高代码的可维护性、可扩展性和可读性。在实际编程中，根据项目需求选择合适的设计模式，能够帮助我们编写出更加高效、灵活的代码。