23种设计模式

设计模式 - 可复用面向对象软件的基础

Design Patterns - Elements of Reusable Object-Oriented Software

一、前言

　　使用设计模式的根本原因是为了代码复用，增加可维护性。

　　设计模式是前辈们在做各种优化时的运用总结，其实本质上是没有任何模式的，也就是说设计模式的最高境界是无模式境界，即熟练运用。

二、组织编目

　　1.根据范围准则可分为类模式和对象模式两种。

　　　　类模式：处理类和子类之间的关系，这些关系通过继承建立，是静态的，在编译时刻便确定下来了。

　　　　对象模式：处理对象间的关系，这些关系在运行时刻是可以变化的，更具动态性，大部分模式都属于对象模式的范畴。

　　2.根据目的准则又可分为创建型、结构型和行为型三种模式。

　　　　创建型模式：与对象的创建有关；

　　　　结构型模式：处理类或对象的组合；

　　　　行为型模式：对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述。

　　3.由以上两个准则综合又可分为以下六种模式：

　　　　创建型类模式：将对象的部分创建工作延迟到子类；

　　　　创建型对象模式：将对象的部分创建工作延迟到另一对象中。

　　　　结构型类模式：使用继承机制来组合类；

　　　　结构型对象模式：描述了对象的组装方式。

　　　　行为型类模式：使用继承描述算法和控制流；

　　　　行为型对象模式：描述一组对象怎样协作完成单个对象所无法完成的任务。

三、23种设计模式

　　①创建型模式（Creational）

　　　　1.单件  Singleton：

　　　　　　保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。

　　　　2.工厂方法  Factory Method：

　　　　　　定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

　　　　3.抽象工厂  Abstract Factory：

　　　　　　提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。

　　　　4.生成器  Builder：

　　　　　　将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

　　　　5.原型  Prototype：

　　　　　　用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

　　②结构型模式（Structural）

　　　　6.适配器  Adapter：

　　　　　　将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。Adapter模式使得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  Bridge：

　　　　　　将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

　　　　8.组成  Composite：

　　　　　　将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

　　　　9.装饰  Decorator：

　　　　　　动态地给一个对象添加一些额外的职责。就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。

　　　　10.外观  Facade：

　　　　　　为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，Facade模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。

　　　　11.享元  Flyweight：

　　　　　　运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

　　　　12.代理  Proxy：

　　　　　　为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

　　③行为型模式（Behavioral）

　　　　13.解释器  Interpreter：

　　　　　　给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

　　　　14.模板方法  Template Method：

　　　　　　定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。Template Method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。

　　　　15.职责链  Chain of Responsibility：

　　　　　　为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它。

　　　　16.命令  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；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。

　　　　17.迭代器  Iterator：

　　　　　　提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部表示。

　　　　18.中介者  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。

　　　　19.备忘录  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。这样以后就可将该对象恢复到保存的状态。

　　　　20.观察者  Observer：

　　　　　　定义对象间的一种一对多的依赖关系，以便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自动刷新。

　　　　21.状态  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所属的类。

　　　　22.策略  Strategy：

　　　　　　定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。本模式使得算法的变法可独立于使用它的客户。

　　　　23.访问者  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。