深度解析:23种设计模式与六大原则
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更新于2024-07-23
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设计模式是软件工程中一套经过实践验证的通用解决方案,用于解决常见的设计问题。这份资料详细解析了23种设计模式,涵盖创建型、结构型和行为型三类。这些模式是软件开发中的宝贵经验,可以帮助开发者编写出更可维护、可扩展和高效的应用程序。
1. **创建型模式**:
- **工厂方法模式**:提供一个创建对象的接口,但由子类决定实例化哪个类,将实例化过程延迟到子类中。
- **抽象工厂模式**: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。
- **单例模式**:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
- **建造者模式**: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。
- **原型模式**:通过复制已有对象创建新对象,避免了创建新对象的复杂过程。
2. **结构型模式**:
- **适配器模式**:将两个不兼容的接口转换为一个可以协同工作的接口。
- **装饰器模式**:动态地给一个对象添加一些额外的职责,比生成子类更灵活。
- **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。
- **外观模式**:为子系统提供一个统一的接口,使得这些子系统更容易使用。
- **桥接模式**: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**:允许你将对象组合成树形结构,表现得像单个对象。
- **享元模式**:运用共享技术有效支持大量细粒度的对象。
3. **行为型模式**:
- **策略模式**:定义一系列算法,并将每一个算法封装起来,让它们之间可以互相替换。
- **模板方法模式**:定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。
- **观察者模式**:定义对象间的一种一对多依赖关系,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。
- **迭代子模式**:在集合对象上提供一种顺序访问的方式。
- **责任链模式**:避免向对象的上层结构传递请求,而让对象自行决定处理请求。
- **命令模式**: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。
- **备忘录模式**: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,这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。
- **状态模式**:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎改变了它的类。
- **访问者模式**: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的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
- **中介者模式**:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各个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。
- **解释器模式**:给定一个语言,定义其文法的一种表示,并且给出一个解释器,这个解释器用于evaluating the language的句子。
4. **设计模式的六大原则**:
- **开闭原则**:对扩展开放,对修改关闭,意味着增加新功能时无需修改现有代码。
- **单一职责原则**:一个类只做一件事情,降低类的复杂性,提高可读性和可维护性。
- **里氏替换原则**:子类必须能够替换它们的基类,保持软件结构的一致性。
- **依赖倒转原则**:依赖于抽象,而不是具体实现,增强模块间的解耦。
- **接口隔离原则**:接口应该是精简的,客户端不应该被迫依赖它不使用的接口。
- **迪米特法则**(最少知道原则):一个对象应该对其他对象有最少的了解,降低对象间的耦合。
这些设计模式和原则是软件设计的基础,遵循它们可以使代码更加灵活、可维护,同时也能提高团队之间的沟通效率。通过理解和应用这些模式,开发者可以写出更高质量的代码,使软件项目更加成功。
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饕餮123
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