
软件设计模式主要分为创建型、结构型和行为型三种类型,共计23种。创建型模式关注对象的创建过程,包括以下五种模式:
1. 工厂方法模式: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。工厂方法模式分离了对象的创建与使用,符合开闭原则。
2. 抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建相关或相互依赖的对象,而无需指定它们具体的类。
3. 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
4. 建造者模式:将一个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。
5. 原型模式:通过复制现有的实例来创建新的对象,实现对象的共享。
结构型模式主要关注类和对象的组合,包括以下七种模式:
1. 适配器模式:允许不兼容接口的类一起工作,通过适配器进行中介。
2. 装饰器模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不改变其接口。
3. 代理模式:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
4. 外观模式:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,隐藏子系统的复杂性。
5. 桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。
6. 组合模式:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次关系,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
7. 享元模式:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
行为型模式关注对象之间的通信,包括以下十一种模式:
1. 策略模式:定义一系列算法,将它们封装起来,并且使它们可以相互替换。
2. 模板方法模式:定义一个操作中的算法的骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。
3. 观察者模式: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得到通知并被自动更新。
4. 迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又无须暴露该对象的内部表示。
5. 责任链模式:避免请求发送者与接收者耦合在一起,让多个对象都有可能接收请求。
6. 命令模式:将一个请求封装成一个对象,从而使发出者可以用不同的请求对客户进行参数化。
7. 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。
8. 状态模式:允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为。
9. 访问者模式:将数据结构与数据操作分离,使各对象不需要显式地相互引用。
10. 中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互,使各对象不需要显式地相互引用。
11. 解释器模式:给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子。
软件设计模式是对软件设计经验的总结,是对软件设计中反复出现的设计问题的成功解决方案的描述。设计模式通常包含模式名称、问题、解决方案以及效果四个基本要素。模式名称帮助记忆和交流,问题描述了设计者所面临的设计场景,解决方案描述了设计的细节,效果描述了设计方案的优势和劣势。设计模式的重要意义在于设计复用,可以使设计者更加方便地借鉴或直接使用已经过证实的成功设计方案,而不必花费时间进行重复设计。