C#新版设计模式详解与实例:涵盖1-23种经典模式

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《新版设计模式手册[C#]》是一本面向C#编程者的实用指南,由作者Terrylee整理制作。本书详细介绍了23种常用的设计模式,分为创建型、结构型和行为型三大类,帮助读者理解和应用这些模式来提升软件设计的质量和灵活性。 创建型模式章节是本书的开端,主要关注如何管理对象的创建过程。这些模式着重于控制对象的生命周期和实例化。其中: 1. 单例模式(Singleton Pattern): 这是一种确保一个类只有一个实例并提供全局访问点的模式。在多线程环境下,需要特别注意线程安全。例如,在`MainApp`类中,通过静态成员变量和构造函数限制实例化,确保全局只有一个实例可用,便于后续扩展。 2. 抽象工厂模式: 它用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们的具体类。这对于模块化的接口设计非常有用。 3. 建造者模式: 通过将对象的构建过程分解为多个步骤,可以允许客户端定制构建过程而不必暴露对象内部的细节。 4. 工厂方法模式: 提供一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个具体类,从而实现了类的开放封闭原则。 5. 原型模式: 使用克隆现有对象来创建新对象,适用于需要快速复制对象,但不希望暴露对象的复制细节的情况。 结构型模式关注对象之间的组合关系,包括: 6. 适配器模式: 使不兼容接口的对象能够协同工作,通常用于接口转换。 7. 桥接模式: 将抽象部分和实现部分分离,使得它们可以独立变化,提高了系统的灵活性。 8. 组合模式: 表现组合对象的统一接口,让它们可以像单个对象一样使用,同时支持部分对象的扩展。 9. 装饰模式:动态地给对象添加功能,可以避免大量子类的出现,使系统更加灵活。 10. 外观模式: 提供一个简单的接口来访问复杂系统,隐藏其实现的复杂性。 11. 享元模式: 通过共享对象,减少内存消耗,特别适合于大量重复数据的场景。 12. 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,实现责任转移或增加额外功能。 行为型模式涉及对象间如何交互: 13. 职责链模式: 处理请求时,将请求沿着链传递,直到找到第一个能处理该请求的对象。 14. 命令模式: 将请求封装为一个对象,使你可以在运行时改变请求的执行顺序。 15. 解释器模式: 将计算过程翻译成表达式树或语法树,使得过程更易于修改和扩展。 16. 迭代器模式: 为聚合对象提供一种方法,逐个访问其元素,而不暴露其内部表示。 17. 中介者模式: 在对象间传递消息,让它们不需要知道彼此的存在,降低耦合度。 18. 备忘录模式: 记录计算过程的结果,以便稍后重新计算,提高效率。 19. 观察者模式: 当主题对象状态改变时,自动通知相关观察者更新,支持发布/订阅机制。 20. 状态模式: 根据对象所处的状态来改变其行为,简化对象的行为转换。 21. 策略模式: 定义一组算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换,以实现算法的可替换性。 22. 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实现,以支持多种算法变体。 23. 访问者模式: 对一组对象进行同样的操作,将操作与对象分离,使得相同的操作可以应用于任何对象。 通过《新版设计模式手册[C#]》,学习者不仅能掌握这些设计模式的核心概念,还能在实际项目中灵活运用,提升代码的可维护性和扩展性。