设计模式思维导图详解：工厂、单例等核心模式

设计模式汇总思维导图深入解析 设计模式是一种在软件开发中广泛应用的经验总结，它是从众多成功软件项目中提炼出来的可复用的解决方案。本资源以思维导图的形式，全方位地介绍了设计模式的核心概念、应用原则以及常见的模式如工厂模式、单例模式、适配器模式、装饰模式、命令模式和观察者模式。 1. **设计模式定义**： 设计模式是对问题和解决方案的高度抽象，它包含四个关键元素：模式名称，描述问题的场景，解决方案的组成部分及其职责和协作方式，以及模式带来的效果（如灵活性、可扩展性和复用性）。模式旨在提供解决特定问题的标准化方法，适用于多种软件开发环境。 2. **设计原则**： - **面向抽象原则**强调了抽象类和接口的区别和使用，抽象类允许部分抽象方法，接口仅限于抽象方法，且实现者必须全部覆盖。抽象类用于上转型，接口用于定义接口回调。 - **开闭原则**提倡“封闭修改，开放扩展”，即设计时尽量保持结构的稳定性，以便在不影响现有代码的情况下增加新功能。 - **多用组合少用继承**区分了继承和组合的优缺点，继承强调复用，但可能导致紧密耦合；组合则提供更灵活的对象组合，但可能导致系统复杂性增加。 - **高内聚低耦合**原则有助于保持类的独立性和可维护性。 - **单一职责原则**确保每个类专注于执行单一任务，减少变更影响。 - **里氏替换原则**确保子类可以安全替换父类，同时保持接口的一致性。 - **依赖倒置原则/面向接口编程**提倡高层模块与底层模块解耦，通过抽象和接口来管理依赖。 - **接口隔离原则**鼓励将复杂的接口拆分成更小、更专用的接口，降低类之间的耦合度。 **具体模式详解**： - **工厂模式**：提供了创建对象的抽象，隐藏了创建过程的细节，适用于对象创建逻辑复杂或者需要替换的对象实例。 - **单例模式**：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点，常用于资源管理或线程池。 - **适配器模式**：使不兼容的接口可以一起工作，通常用于处理接口不匹配的问题。 - **装饰模式**：动态地给对象添加新的行为或责任，扩展功能而不修改原有代码。 - **命令模式**：封装了请求并将其参数化，支持命令的可撤销和记录，提高系统的可扩展性。 - **观察者模式**：定义了一种一对多依赖关系，当主题对象状态改变时，所有依赖对象都会得到通知并更新。 通过学习这些设计模式，程序员可以更好地组织代码，提高代码的可维护性和复用性，从而提升软件项目的质量和效率。思维导图的形式使得理解和记忆这些模式更为直观和方便。