C#设计模式手册：单件模式到访问者模式解析

"新版设计模式手册[C#].pdf" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它们代表了在特定上下文中解决常见问题的经验总结。这本新版设计模式手册[C#]涵盖了23种GOF（GoF，Gang of Four）设计模式，分为创建型、结构型和行为型三大类，旨在帮助开发者编写更灵活、可维护和可扩展的代码。 一．创建型模式 1. 单件模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种模式适用于需要全局共享的对象，如日志服务或线程池。在C#中，可以使用静态成员和私有构造函数来实现单例。 ```csharp public sealed class Singleton { private static readonly Singleton instance = new Singleton(); private Singleton() {} public static Singleton Instance => instance; } ``` 2. 抽象工厂模式：提供一个接口用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类。它允许客户端使用不同的产品族，同时保持接口的一致性。 3. 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。建造者模式适合于创建对象步骤复杂且对象组成部分相互独立的情况。 4. 工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。 5. 原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。适用于需要频繁创建相似对象的场景。 二．结构型模式 结构型模式关注如何组织类和对象以构成更大的结构。 6. 适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使原本不兼容的类可以一起工作。 7. 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立变化。它将抽象与实现解耦，使得两者可以独立进行变化。 8. 组合模式：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合模式可以使用户对单个对象和组合对象使用一致的接口。 9. 装饰模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责。如果要扩展功能，装饰者提供了比继承更加灵活的方式。 10. 外观模式：提供一个统一的接口，用来访问子系统中的多个接口。外观模式简化了子系统与客户端之间的交互。 11. 享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象，减少内存中对象的数量，从而提高性能。 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。代理模式可以用于控制访问权限、延迟加载或者提供额外的功能。 三．行为型模式 13. 职责链模式：将请求的发送者和接收者解耦，使得多个对象都有可能处理这个请求。每个对象包含对下一个对象的引用，形成链状结构。 14. 命令模式：将一个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。 15. 解释器模式：给定一种语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器，用于解释该语言中的句子。 16. 迭代器模式：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。 17. 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。 18. 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，以便以后恢复对象的状态。 19. 观察者模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系，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被自动更新。 20. 状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。 21. 策略模式：定义一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户。 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。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 23. 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。它使你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。 以上23种设计模式是软件开发中的宝贵工具，理解和熟练应用它们能够提升代码质量，增强系统的灵活性和可维护性。在C#编程中，理解并运用这些模式对于开发高质量的软件系统至关重要。