新版C#设计模式手册：单件模式到访问者模式解析

"这是一份关于C#编程语言的设计模式手册，主要涵盖了创建型、结构型和行为型三种模式的详细解析。由 Terrylee 整理制作并发布在博客上，供开发者学习和参考。" 这篇文档是针对C#程序员的新版设计模式手册，包含了23种经典设计模式的深入解析，旨在帮助开发者更好地理解和应用这些模式来提高软件设计的灵活性、可维护性和可扩展性。设计模式是软件开发中经过实践验证的解决方案模板，它们在特定情境下能有效地解决常见的设计问题。 手册首先介绍了创建型模式，这类模式主要用于对象的创建。其中： 1. 单件模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。适用于需要全局唯一实例的场景，例如日志服务、线程池等。 2. 抽象工厂模式（Abstract Factory）：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。 3. 建造者模式（Builder）：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。 4. 工厂方法模式（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。 5. 原型模式（Prototype）：用原型实例指定创建对象的种类，并通过复制这些原型创建新的对象。 接着，手册转向结构型模式，这些模式关注如何组织类和对象以达到特定目标： 6. 适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使原本因接口不兼容而无法一起工作的那些类能够一起工作。 7. 桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。 8. 组合模式（Composite）：允许你将对象组合成树形结构以表示“整体/部分”层次结构。 9. 装饰模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，即增加功能而不改变其接口。 10. 外观模式（Facade）：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。 11. 享元模式（Flyweight）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 12. 代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 最后，手册讲解了行为型模式，这些模式主要关注对象之间的交互和责任分配： 13. 职责链模式（Chain of Responsibility）：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，使得多个对象都有可能处理请求。 14. 命令模式（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。 15. 解释器模式（Interpreter）：给定一种语言，定义它的文法的一种表示，并且定义一个解释器，这个解释器用来驱动该文法。 16. 迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其底层表示。 17. 中介者模式（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。 18. 备忘录模式（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。 19. 观察者模式（Observer）：定义对象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。 20. 状态模式（State）：允许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。 21. 策略模式（Strategy）：定义一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换，让算法的变化独立于使用它的客户。 22. 模板方法模式（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。 23. 访问者模式（Visitor）：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。 这份手册详细地阐述了每种模式的核心概念、意图、结构图、生活实例以及适用性，对于提升C#开发者的设计水平和代码质量具有很大的帮助。通过学习和实践这些模式，开发者能够更好地应对复杂的软件设计挑战，编写出更高效、易于维护的代码。