C#设计模式手册：单例、工厂等23种模式解析

"新版设计模式手册[C#].pdf" 在软件工程中，设计模式是一种解决常见问题的可重用解决方案，它被广泛应用于面向对象编程中。这份新版设计模式手册[C#]涵盖了创建型、结构型和行为型三种主要类型的模式，帮助开发者在C#编程中实现高效、可维护和可扩展的代码。 一．创建型模式： 1. 单件模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这在需要全局共享资源或者管理系统级服务时非常有用。例如，数据库连接池或线程池通常使用单例模式实现。单例模式的关键是防止其他对象实例化其自身，通常通过私有构造函数和静态工厂方法来实现。 2. 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定它们的具体类。这在需要一组相关或相互依赖的对象一起使用，且不希望客户端直接实例化这些对象时很有用。 3. 建造者模式（Builder Pattern）：将复杂对象的构建与表示分离，使得相同的构建过程可以创建不同的表示。例如，构建不同配置的计算机，用户界面的构建等。 4. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂方法使类的实例化推迟到子类。 5. 原型模式（Prototype Pattern）：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。在需要大量创建相似对象的场景下，原型模式能提高效率。 二．结构型模式： 6. 适配器模式（Adapter Pattern）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器使原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 7. 桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。这样可以降低系统的耦合度，提高灵活性。 8. 组合模式（Composite Pattern）：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合模式可以使客户端以一致的方式处理单个对象和组合对象。 9. 装饰模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。装饰模式可以用来扩展对象的功能，而无需改变其原有结构。 10. 外观模式（Facade Pattern）：为子系统提供一个统一的接口，使得这些子系统更加容易使用。 11. 享元模式（Flyweight Pattern）：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。在需要大量对象但内存有限的情况下，享元模式能显著减少内存使用。 12. 代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理可以用于控制访问、增加额外功能或延迟加载等。 三．行为型模式： 13. 职责链模式（Chain of Responsibility Pattern）：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，使得多个对象都有可能处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有对象处理为止。 14. 命令模式（Command Pattern）：将一个请求封装为一个对象，从而可以使用不同的请求、队列请求、记录请求日志以及支持撤销操作。 15. 解释器模式（Interpreter Pattern）：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（Iterator Pattern）：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（Mediator Pattern）：定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互关系，降低系统的耦合度。 18. 备忘录模式（Memento Pattern）：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原始状态。 19. 观察者模式（Observer Pattern）：定义了对象之间的一对多依赖关系，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。 20. 状态模式（State Pattern）：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来好像修改了它的类。 21. 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，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算法的客户。 22. 模板方法模式（Template Method Pattern）：在一个方法中定义一个算法的框架，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（Visitor Pattern）：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类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 这本手册详尽地介绍了每种模式的结构、示例、意图和适用场景，为C#开发人员提供了宝贵的参考资料，帮助他们更好地理解和应用设计模式，提升软件的设计质量和可维护性。