设计模式及设计模式的分类

设计模式 2015-08-03 2173阅读 0评论 0收藏 收藏本文

什么是设计模式?

维基百科是这样来描述的: 在软件工程中,设计模式(design pattern)是对软件设计中普遍存在(反复出现)的各种问题,所提出的解决方案。这个术语是由埃里希·伽玛(Erich Gamma)等人在1990年代从建筑设计领域引入到计算机科学的。 设计模式并不直接用来完成代码的编写,而是描述在各种不同情况下,要怎么解决问题的一种方案。面向对象设计模式通常以类或对象来描述其中的关系和相互作用,但不涉及用来完成应用程序的特定类或对象。设计模式能使不稳定依赖于相对稳定、具体依赖于相对抽象,避免会引起麻烦的紧耦合,以增强软件设计面对并适应变化的能力。 百度百科的描述如下: 设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的;设计模式使代码编制真正工程化;设计模式是软件工程的基石脉络,如同大厦的结构一样。 总结:设计模式即一种解决方案。 设计模式分为三种类型,共23种。
  • 创建型模式
    简单工厂模式(Simple Factory):又叫做静态工厂方法(Static Factory Method)模式,但不属于23种GOF设计模式之一。简单工厂模式是由一个工厂对象决定创建出哪一种产品类的实例。简单工厂模式是工厂模式家族中最简单实用的模式,可以理解为是不同工厂模式的一个特殊实现。
    工厂方法模式(Factory Method):定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化。Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。 抽象工厂模式(Abstract Factory):为一个产品族提供了统一的创建接口。当需要这个产品族的某一系列的时候,可以从抽象工厂中选出相应的系列创建一个具体的工厂类。 创建者模式(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。 原型模式(Prototype):用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 单例模式(Singleton):核心结构中只包含一个被称为单例类的特殊类。通过单例模式可以保证系统中一个类只有一个实例而且该实例易于外界访问,从而方便对实例个数的控制并节约系统资源。如果希望在系统中某个类的对象只能存在一个,单例模式是最好的解决方案。
     
  • 结构型模式外观模式(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。适配器模式(Adapter):将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示。适配器模式可以消除由于接口不匹配所造成的类兼容性问题。 代理模式(Proxy):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。 装饰模式(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, 它比生成子类方式更为灵活。 桥模式(Bridge):将一个抽象与实现解耦,以便两者可以独立的变化。 组合模式(Composite):把多个对象组成树状结构来表示局部与整体,这样用户可以一样的对待单个对象和对象的组合。 享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。  
  • 行为型模式模板方法模式(Template Method):模板方法模式准备一个抽象类,将部分逻辑以具体方法及具体构造子类的形式实现,然后声明一些抽象方法来迫使子类实现剩余的逻辑。不同的子类可以以不同的方式实现这些抽象方法,从而对剩余的逻辑有不同的实现。先构建一个顶级逻辑框架,而将逻辑的细节留给具体的子类去实现。观察者模式(Observer):在对象间定义一个一对多的联系性,由此当一个对象改变了状态,所有其他相关的对象会被通知并且自动刷新。 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所属的类。 策略模式(Strategy):定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户。 职责链模式(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。 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;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操作。 访问者模式(Visitor):封装一些施加于某种数据结构元素之上的操作。一旦这些操作需要修改,接受这个操作的数据结构可以保持不变。访问者模式适用于数据结构相对未定的系统,它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开,使得操作集合可以相对自由的演化。 中介模式(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。 备忘录模式(Memento):备忘录对象是一个用来存储另外一个对象内部状态的快照的对象。备忘录模式的用意是在不破坏封装的条件下,将一个对象的状态捉住,并外部化,存储起来,从而可以在将来合适的时候把这个对象还原到存储起来的状态。 迭代器模式(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。 解析器模式(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。

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