深入解析！23种设计模式的核心精髓与应用场景

深入解析！23种设计模式的核心精髓与应用场景

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_46453743/article/details/145781634

以下是GoF提出的23种设计模式的简单介绍，这些模式按功能分类，分别属于创建型模式、结构型模式和行为型模式：

创建型模式 (Creational Patterns)

1. 工厂方法模式 (Factory Method)

• 意图：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。
• 使用场景：当无法提前知道具体对象的类型时使用。

2. 抽象工厂模式 (Abstract Factory)

• 意图：提供一个接口，用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而不指定具体类。
• 使用场景：创建相关对象的系统，需要支持多个产品系列。

3. 建造者模式 (Builder)

• 意图：将一个复杂对象的构建与表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。
• 使用场景：构造具有多个部件的复杂对象，且对象的创建过程稳定。

4. 原型模式 (Prototype)

• 意图：通过复制现有的实例来创建新的对象。
• 使用场景：需要创建相似对象时，减少重复创建开销。

5. 单例模式 (Singleton)

• 意图：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
• 使用场景：全局唯一实例的需求，如配置管理类、资源管理类等。

结构型模式 (Structural Patterns)

1. 适配器模式 (Adapter)

• 意图：将一个类的接口转换成客户端期望的另一种接口，使不兼容的类能协同工作。
• 使用场景：连接接口不兼容的类或对象。

2. 桥接模式 (Bridge)

• 意图：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。
• 使用场景：对象需要多个维度的变化，同时保持独立变化的可能性。

3. 组合模式 (Composite)

• 意图：将对象组合成树形结构，使得客户端可以一致地处理单个对象和组合对象。
• 使用场景：表示“部分-整体”结构的场景，如文件系统的文件夹结构。

4. 装饰器模式 (Decorator)

• 意图：动态地给对象添加额外职责。
• 使用场景：不想通过继承来扩展功能，或需要动态增加功能时。

5. 外观模式 (Facade)

• 意图：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，使子系统更易用。
• 使用场景：简化复杂系统的接口，提供统一的操作入口。

6. 享元模式 (Flyweight)

• 意图：通过共享技术实现大量细粒度对象的高效支持。
• 使用场景：创建大量相似对象时，节省内存。

7. 代理模式 (Proxy)

• 意图：为某个对象提供一个代理，以控制对该对象的访问。
• 使用场景：远程代理、虚拟代理和保护代理等。

行为型模式 (Behavioral Patterns)

1. 责任链模式 (Chain of Responsibility)

• 意图：使多个对象有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合。
• 使用场景：多个对象可以处理请求时，让请求在对象间传递。

2. 命令模式 (Command)

• 意图：将请求封装成对象，以便使用不同的请求、队列或日志来参数化对象。
• 使用场景：需要支持撤销、排队或日志记录等功能。

3. 解释器模式 (Interpreter)

• 意图：为语言创建解释器，用于解释该语言的语法和语句。
• 使用场景：设计一个特定领域语言的解释器或执行器。

4. 迭代器模式 (Iterator)

• 意图：提供一种方法顺序访问一个集合对象的元素，而不暴露其内部表示。
• 使用场景：遍历集合的不同实现，提供统一的访问接口。

5. 中介者模式 (Mediator)

• 意图：用一个中介对象封装一系列对象之间的交互，使对象不必显式引用彼此，降低耦合。
• 使用场景：系统中对象之间存在复杂交互时，使用中介者来简化关系。

6. 备忘录模式 (Memento)

• 意图：在不破坏封装的前提下，捕获和恢复对象的内部状态。
• 使用场景：需要保存对象的历史状态，且以后可能恢复。

7. 观察者模式 (Observer)

• 意图：定义对象间的一种一对多的依赖关系，状态改变时自动通知所有依赖的对象。
• 使用场景：事件驱动的系统、发布-订阅模型。

8. 状态模式 (State)

• 意图：允许对象在其内部状态发生改变时，改变它的行为。
• 使用场景：对象的行为依赖于状态，并且需要在运行时改变状态。

9. 策略模式 (Strategy)

• 意图：定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以互相替换。
• 使用场景：需要在运行时切换算法。

10. 模板方法模式 (Template Method)

• 意图：定义算法的框架，将某些步骤延迟到子类。
• 使用场景：不同实现间存在共同步骤，但个别步骤不同时。

11. 访问者模式 (Visitor)

• 意图：表示一个作用于某对象结构的操作，可在不更改对象类的情况下定义新操作。
• 使用场景：需要对一系列不同类型的对象执行操作，但又不想修改对象的类结构。

这些设计模式提供了应对不同软件设计问题的可复用解决方案，合理应用这些模式有助于提高系统的扩展性、可维护性和灵活性。