设计模式:GOF - 提升代码可重用性和可靠性

需积分: 20 1 下载量 98 浏览量 更新于2024-07-23 收藏 25.18MB PDF 举报
"设计模式:GOF" 设计模式是软件工程中的一个重要概念,它代表了在特定情境下解决常见问题的最佳实践。"GOF"(GoF,Gang of Four)是指四位知名软件设计师Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides,他们在1994年出版的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中,首次系统地介绍了23种设计模式。这些模式是基于面向对象编程思想,旨在提高代码的可重用性、可读性和可维护性,同时也能帮助开发者之间更好地理解和沟通代码结构。 设计模式分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。 1. 创建型模式(Creational Patterns): - 单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 - 工厂方法模式(Factory Method):定义一个用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。 - 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。 - 建造者模式(Builder):将一个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。 - 对象池模式(Pool):管理对象的创建和删除,避免频繁创建和销毁对象带来的开销。 2. 结构型模式(Structural Patterns): - 适配器模式(Adapter):使两个不兼容的接口能够协同工作。 - 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。 - 组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户可以一致地对待单个对象和组合对象。 - 外观模式(Facade):为子系统提供一个统一的接口,简化客户端与其交互。 - 享元模式(Flyweight):通过共享技术,有效支持大量细粒度的对象。 - 装饰模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责,增加功能而不改变其接口。 - 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。 3. 行为型模式(Behavioral Patterns): - 责任链模式(Chain of Responsibility):将请求沿着处理者链传递,直到某个处理者处理该请求。 - 命令模式(Command):将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求或者支持可撤销的操作。 - 解释器模式(Interpreter):给定一种语言,定义它的文法表示,并提供一个解释器来处理这种语言中的句子。 - 迭代器模式(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。 - 中介者模式(Mediator):定义一个中介对象来简化原本复杂的对象间交互。 - 备忘录模式(Memento):在不破坏封装性的前提下,捕获并存储一个对象的内部状态,以便以后恢复它。 - 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。 - 状态模式(State):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。 - 策略模式(Strategy):定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。 - 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。 - 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类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 掌握这些设计模式可以帮助开发者在面对各种复杂问题时,能够迅速找到合适的解决方案,提高代码质量,降低维护成本。在实际项目中,合理运用设计模式可以增强系统的灵活性,使代码更加易于扩展和维护。无论是Java、.Net还是其他编程语言,设计模式都是软件开发者的必备知识。