C#设计模式手册：完整指南

"新版设计模式手册c#" 设计模式是软件工程中的一种最佳实践，它提供了在特定场景下解决常见问题的模板。这份新版设计模式手册专注于C#语言，由 Terrylee 整理制作，涵盖了创建型、结构型和行为型三大类共23种设计模式，每种模式都有详细的介绍和源代码示例。 ### 创建型模式 1. **单件模式（Singleton）**：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。适用于需要全局共享的对象，例如日志服务或线程池。C#中常使用`sealed`和`static`关键字结合来实现。 ```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（Abstract Factory）**：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们的具体类。适用于系统需要平台独立的对象创建，或者一组相关对象的创建。 3. **建造者模式（Builder）**：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。适用于构建复杂的对象，特别是当创建过程需要多个步骤时。 4. **工厂方法模式（Factory Method）**：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。工厂方法使一个类的实例化推迟到其子类。适用于当一个类不知道它所必须创建的对象的类，或者类创建的对象被更换为其他对象时。 5. **原型模式（Prototype）**：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。适用于对象创建成本高或需要克隆已有对象的情况。 ### 结构型模式 6. **适配器模式（Adapter）**：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。适配器使原本不兼容的类可以一起工作。 7. **桥接模式（Bridge）**：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。适用于实现和抽象的耦合度较高，且两者都需要进行扩展的情况。 8. **组合模式（Composite）**：允许你将对象组合成树形结构来表现“整体/部分”层次结构。组合模式可以一致地处理单个对象和组合对象。 9. **装饰模式（Decorator）**：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功能，同时保持接口不变。 10. **外观模式（Facade）**：为子系统提供一个统一的接口，使得子系统的复杂性对客户隐藏起来。外观模式简化了客户端与复杂系统间的交互。 11. **享元模式（Flyweight）**：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。适用于内存有限，需要大量相似对象的场景。 12. **代理模式（Proxy）**：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理模式可以用于远程代理、虚拟代理、保护代理等。 ### 行为型模式 13. **职责链模式（Chain of Responsibility）**：避免将请求的发送者和接收者耦合在一起，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）**：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志；支持可撤销的操作。 15. **解释器模式（Interpreter）**：给定一个语言，定义它的文法表示，并提供一个解释器来解析该文法中的句子。 16. **迭代器模式（Iterator）**：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）**：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（Memento）**：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。这样以后就可将对象恢复到原先保存的状态。 19. **观察者模式（Observer）**：定义对象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被自动更新。 20. **状态模式（State）**：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（Strategy）**：定义了一系列的算法，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算法的客户。 22. **模板方法模式（Template Method）**：在一个方法中定义一个算法的骨架，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（Visitor）**：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。 每个模式都包含了一个简述、结构图、生活实例、设计意图以及适用性分析，同时提供了C#源码实现，便于读者理解和应用。这份手册对于学习和提升C#开发中的设计模式实践具有很高的价值。