设计模式概述:GoF的23种模式解析

需积分: 10 0 下载量 133 浏览量 更新于2024-07-13 收藏 3.93MB PPT 举报
"GoF设计模式简介-03 第3章 设计模式概述" 设计模式是软件工程领域中一套经过时间验证的、可复用的设计解决方案,它们用于解决在软件设计中经常遇到的问题。设计模式的起源可以追溯到建筑师Christopher Alexander的工作,他在1977年出版的《A Pattern Language》中首次提出了模式的概念。这些模式被引入到软件工程中,特别是在1994年,由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides(即GoF,四人组)出版的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》一书中,他们系统地总结了23种常见的设计模式。 设计模式分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。创建型模式关注对象的创建,如工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式和单例模式。结构型模式关注如何将类和对象组合成更大的结构,例如适配器模式(类适配器和对象适配器)、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式。行为型模式则关注对象之间的交互和责任分配,包括职责链模式、命令模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式和访问者模式。 设计模式的定义包含了三个关键部分:Context(模式适用的前提条件)、Theme或Problem(要解决的问题)和Solution(解决问题的具体方法)。模式的目的是提供一种通用的语言,让开发者在面对相似问题时能够快速理解和复用已经验证过的解决方案,避免重复发明轮子,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。 GoF设计模式的23种模式各有其独特的应用场景和优势。例如,工厂方法模式允许子类决定实例化哪个类,提高了灵活性;单例模式确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点;装饰模式可以在不改变对象接口的情况下动态添加新的行为或责任;而策略模式则允许在运行时选择算法,提供了更好的可配置性和可扩展性。 设计模式是面向对象编程中的重要工具,它们代表了软件设计的最佳实践,帮助开发者构建更加健壮、灵活和可维护的系统。学习和理解设计模式对于提升软件开发的专业水平和团队间的沟通效率具有显著作用。