软件设计师23种设计模式总结
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常见的⼆⼗三种设计模式按照⽬的来分,设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和⾏为型模式。
创建型模式⽤来处理对象的创建过程;结构型模式⽤来处理类或者对象的组合;⾏为型模式⽤来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进⾏描述。
创建型模式⽤来处理对象的创建过程,共以下五种:单例模式(Singleton Pattern)能避免同⼀对象被反复实例化。
⽐如说,访问数据库的连接对象就⽐普通对象实例化的时间要长;WCF中,维护服务器端远程对象的创建等,这类情况,很有必要⽤单例模式进⾏处理对象的实例化。
简单⼯⼚模式通过在⼯⼚类中进⾏判断,然后创建需要的功能类。
优点:不必使⽤具体的功能类去创建该类的实例。
缺点:新增⼀个功能类就需要在⼯⼚类中增加⼀个判断。
⼯⼚⽅法模式(Factory Method Pattern)把简单⼯⼚模式中的⼯⼚类,做了进⼀步的抽象为接⼝或抽象类,给各个功能创建⼀个对应的⼯⼚类,然后在这个⼯⼚类⾥⾯去创建对应的实例。
缺点:当新增⼀个功能类,就需要创建对于的⼯⼚类,相⽐简单⼯⼚模式,免去了判断创建那个具体实例,但会创建过多的类,还不如策略模式。
抽象⼯⼚模式(Abstract Factory Pattern)使⽤该功能类的功能类,利⽤抽象⼯⼚去创建该功能类的实例。
这样的好处在于尽可能的避免去创建功能的实例。
更⽜逼的做法就是使⽤反射去创建这个功能类的实例,在调⽤端就⼀点都不需要知道要去实例化那个具体的功能类。
这当然不是抽象⼯⼚模式独有的。
建造者模式(Builder Pattern)每个对象都具备⾃⼰的功能,但是,它们的创建⽅式却是⼀样的。
这个时候就需要中间这个建造者类来负责功能对象实例的创建。
在调⽤端只需调⽤特定的⽅法即可。
这个和策略模式有点类似。
原型模式(Prototype Pattern)创建好了⼀个实例,然后⽤这个实例,通过克隆⽅式创建另⼀个同类型的实例,⽽不必关⼼这个新实例是如何创建的。
原型模式使⽤时需要注意浅拷贝与深拷贝的问题。
23种设计模式记忆口诀以下是一个编写了23种设计模式的口诀,并添加了简短的注解的示例:1. 创建型模式,五六四建。
(Singleton, Prototype,Abstract Factory, Builder)单例原型、工厂建造。
适配桥接组合装饰,外观代理享元。
模板策略命令状态。
4. 还有七种模式高级课。
(Observer, Mediator, Iterator, Visitor, Memento, Chain of Responsibility, Interpreter)观察者调度迭代访问备忘,职责链解释器。
【创建型模式】1. 单例模式,静态唯一,(Singleton)保证只有一个实例被创建。
2. 原型模式,复制繁衍,(Prototype)通过复制现有对象来创建新对象。
3. 抽象工厂,产品家。
(Abstract Factory)提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口。
4. 建造者模式,逐步完成。
(Builder)逐步创建复杂对象的一部分。
【结构型模式】1. 适配器,兼容转换器。
(Adapter)将一个类的接口转换成用户所期望的另一个接口。
2. 桥接模式,多维连接。
(Bridge)将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立地变化。
将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。
4. 装饰器模式,动态添加。
(Decorator)动态地给对象添加一些额外的职责,同时又不改变其结构。
5. 外观模式,统一接口。
(Facade)为子系统的一组接口提供一个统一的接口。
6. 享元模式,复用共享。
(Flyweight)运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
7. 代理模式,半隐藏。
(Proxy)为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问。
【行为型模式】1. 模板方法模式,创建骨架。
(Template Method)定义一个算法的骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。
2. 策略模式,互相替代。
浅析23种软件设计模式1、工厂模式:客户类和工厂类分开。
消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可。
消费者无须修改就可以接纳新产品。
缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。
如:如何创建及如何向客户端提供。
2、建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。
建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。
3、工厂方法模式:核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
4、原始模型模式:通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。
原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。
缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
5、单例模式:单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。
单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。
6、适配器(变压器)模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。
适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。
7、桥梁模式:将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们之间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。
8、合成模式:合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。
合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。
合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。
合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。
23种设计模式记忆口诀1.单例模式:独一无二,最重要。
2.工厂模式:制造者,无需说。
3.抽象工厂:一族产品,同根源。
4.建造者模式:一步一步,建造家。
5.原型模式:克隆专家,快捷法。
6.适配器模式:转换者,聪明智。
7.桥接模式:结构优化,灵活性。
8.装饰模式:装饰者,美化家。
9.组合模式:树形结构,组合家。
10.外观模式:微缩封装,简洁家。
11.享元模式:享元工厂,节省家。
12.代理模式:替身幕后,保护家。
13.模板方法:算法继承,不变家。
14.策略模式:行为封装,灵活家。
15.命令模式:命令者,有权家。
16.职责链模式:可扩展,级别性。
17.状态模式:状态管理,干净家。
18.观察者模式:被观察,自主家。
19.中介者模式:中介者,沟通家。
20.迭代器模式:循环选择,简化家。
21.访问者模式:动态添加,扩展家。
22.备忘录模式:状态备份,还原家。
23.解释器模式:解释语言,特殊家。
以上23种设计模式,为了更好地记忆,我把它们组合成了一个口诀:最重要的单例模式,工厂与抽象同皇冠。
建造渐进如养家,克隆是原型美化家。
适配器桥接转化家,组合成树形结构家。
装饰装扮美化家,微缩封装外观家。
享元共用节省家,代理替身保护家。
策略模式灵活家,命令者有权家。
职责链扩展级别性,状态干净管理家。
被观察自主家,中介者沟通家。
循环迭代简化家,访问者动态扩展家。
备忘录变化还原家,解释语言特殊家。
这个口诀是通过把每个模式的主要特点和功能用简洁的语句表达出来,然后通过排列组合的方式形成的。
相信这个口诀会让你更容易地记忆这23种设计模式,并且可以在以后的工作中灵活地运用它们。
23种设计模式记忆口诀设计模式是软件开发中常见的解决方案模板,它们能够解决许多常见的设计问题。
为了帮助记忆23种设计模式,可以使用下面这个口诀来记忆:Creational Patterns(创建型模式):1. Singleton(单例模式):一个类能产生一个实例,全局访问。
2. Builder(建造者模式):分步骤创建复杂对象,易拓展。
3. Factory Method(工厂方法模式):子类决定实例化哪个对象。
4. Abstract Factory(抽象工厂模式):创建一组相关对象,不依赖具体类。
5. Prototype(原型模式):通过复制现有对象来创建新对象。
Structural Patterns(结构型模式):6. Adapter(适配器模式):将类的接口转换为客户端希望的接口。
7. Bridge(桥接模式):将抽象部分与实际部分分离。
将对象组合成树形结构来表示部分整体的层次结构。
9. Decorator(装饰器模式):动态地给对象添加功能。
10. Facade(外观模式):提供一个统一的接口,简化客户端使用。
11. Flyweight(享元模式):共享细粒度对象,减少内存使用。
12. Proxy(代理模式):控制对其他对象的访问。
Behavioral Patterns(行为型模式):13. Chain Of Responsibility(责任链模式):将请求的发送者和接收者解耦,多个对象都可能处理请求。
将请求封装成对象,可以用参数化方式处理。
15. Iterator(迭代器模式):提供一种遍历集合的统一接口。
16. Mediator(中介者模式):将多个对象之间的复杂关系解耦。
17. Memento(备忘录模式):将对象的状态保存起来,以后可以恢复。
18. Observer(观察者模式):当一个对象改变状态时,依赖它的对象都会收到通知。
19. State(状态模式):对象的行为随状态的改变而改变。
系统架构设计师23种设计模式记忆口诀设计模式分为三种类型:创建型设计模式(4种:工厂模式(工厂模式、抽象工厂模式)、单例模式、原型模式、建造者模式)主要用户创建对象;创建型:创建模式创对象。
工厂模式要抽象;单例只有一个类;拷贝原型创对象;建造复杂的对象。
解释:创建模式主要用于创建对象。
工厂模式根据业务需要分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式;原型模式用于创建重复的对象,通过拷贝这些原型创建新的对象;建造者模式使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。
------------------------------------------------------------------------------- 结构型设计模式(8种:代理模式、外观模式、装饰器模式、享元模式、组合模式、适配器模式、桥接模式、过滤器)主要关注类和对象的组合;结构型:结构组合类对象。
代理外观装饰器;享元组合适配器;桥接不能过滤器。
代理对象访问者;外观一致的接口;装饰动态添职责;享元共享搞对象。
组合对象像棵树;适配接口能兼容;桥接抽象与实现;不同标准来过滤。
解释:结构型设计模式主要关注类和对象的组合。
主要有代理模式、外观模式、装饰器模式、享元模式、组合模式、适配器模式、桥接模式不能继承,过滤器模式。
代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问;外观模式通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口,而使这些子系统更加容易被访问的模式,这是典型的”迪米特原则“;装饰器模式动态地给一个对象添加一些额外的职责;享元模式运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用;组合模式将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构;适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,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;桥接模式将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化;过滤器模式允许开发人员使用不同的标准来过滤一组对象,通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来行为型设计模式(11种:模板模式、策略模式、迭代器模式、中介模式、备忘录模式、解释器模式、观察者模式、访问者模式、状态模式、责任链模式、命令模式)主要关注对象间通信的问题。
1. Abstract Factory (抽象匸厂)提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口,而无须制定它们具体的类。
图10-25抽象工厂模式结构图Abstract Factory 抽象工厂class Program{static void Main(string[] args){AbstractFactory factoryl 二new Con creteFactoryl():Clie nt cl 二new Clie nt (factoryl):cl. Ru n();AbstractFactory factory2 二new Con ereteFactory2();Clie nt c2 二new Clie nt(factory2):c2. Ru n();Co nsole・ Read();abstract class AbstractFactorypublic abstract AbstractProductA CreateProductA(); public abstract AbstractProductB CreateProductBO ; 'class ConcreteFactoryl : AbstractFactorv{public override AbstractProductA CreatePtoductA(){return new ProductAl();}public override AbstractProductB CreateProductB(){return new ProductBl();class ConcreteFactory2 : AbstractFactory{public override AbstractProductA CreateProductA(){return new ProductA2();)public override AbstractProductB CreateProductB(){return new ProductB2();abstract class AbstractProductA abstract class AbstractProductB{public abstract void Interact(AbstractProductA a);class ProductAl : AbstractPtoductA class ProductBl : AbstractProductB{public override void Interact(AbstractProductA a){Console・ WriteLine(this・ GetType()・ Name +,z interacts with " + a. GetType (). Name);class ProductA2 : AbstractProductAclass ProductB2 : AbstractProductBpublic override void Interact(AbstractProductA a) (Console・ WriteLine(this・ GetType(). Name + 〃interacts with " + & GetType(). Name): }}class Client(private AbstractProductA AbstractProductA;private AbstractProductB AbstractPtoductB;// Constructorpublic Client(AbstractFactory factory)(AbstractProductB 二factory. CreateProductBO; AbstractProductA 二factory. CreateProductA();}public void Run()AbstractProductB. Interact(AbstractProductA);}}2.Builder (生成器)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。
面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想,其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象,并通过各种方式进行交互和组合,从而实现复杂的功能。
在这一过程中,设计模式起到了非常重要的作用,可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对23种常见的设计模式进行详解。
一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式,其目的是提供一个工厂类,使得创建对象的过程更加简单。
在这种模式中,使用者只需要提供所需对象的参数,而无需关心对象的具体实现细节。
简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。
2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展,其核心在于将工厂类进行接口抽象化,使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。
工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。
它可以为工厂类添加新的产品类型,而不会影响原有的代码。
3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展,其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。
在抽象工厂模式中,使用者只需要关心所需对象组合的类型,而无需关注对象的具体实现过程。
4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式,其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分,并将其组装起来形成复杂对象实例。
在建造者模式中,使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式,而无需关心对象的具体实现过程。
5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式,其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。
在原型模式中,对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。
原型模式适合于创建复杂对象实例,且这些对象实例之间是相对独立的情况。
二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式,其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。
在适配器模式中,使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。
7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式,其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离,从而使得两者可以独立变化。
23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式,它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。
设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
在本文中,我们将介绍23种常用的设计模式,并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。
1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
在实现上,可以通过将构造函数私有化,然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。
应用场景:在需要实现全局唯一访问点的场景下,比如线程池、配置管理器等。
2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是用来创建对象的一种模式,它将对象的创建和实现分离,使得代码更易于维护和扩展。
工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。
应用场景:在需要根据不同条件创建不同对象的场景下,比如数据库连接、日志记录等。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定实际的类。
抽象工厂模式将一组工厂类封装起来,使其可以交换或者替换。
应用场景:在需要创建一组相关对象(如界面主题、操作系统等)并且需要保持一致性的场景下。
4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式,它将对象的构建与其表现分离,采用逐步构建的方式生成对象,可以让客户端不需要知道具体的构建细节。
应用场景:在构造过程比较复杂,需要多个组件协同工作的场景下,比如构建复杂的UI界面。
5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式是用来克隆对象的一种模式,它通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。
应用场景:在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时,可以使用原型模式。
23种设计模式记忆口诀
1.单例模式:唯一实例化,静态访问,线程不安全
2. 工厂方法模式:子类实现,工厂创建,扩展性强
3. 抽象工厂模式:创建一族产品,接口约束,扩展性强
4. 建造者模式:组合复杂对象,分步骤构建,灵活性高
5. 原型模式:克隆对象,避免重复创建,效率高
6. 适配器模式:兼容接口不同,类似转换器,易扩展
7. 桥接模式:抽象与实现分离,解耦合,易扩展
8. 装饰器模式:动态增强对象功能,不影响原有对象,易扩展
9. 组合模式:层次结构,统一访问,易扩展
10. 外观模式:简化复杂系统调用,易使用,易扩展
11. 享元模式:共享资源,避免重复创建,效率高
12. 代理模式:增强对象功能,控制对象访问,易扩展
13. 责任链模式:多个对象处理请求,自动传递,易扩展
14. 命令模式:将请求封装成对象,易扩展,易记录日志
15. 解释器模式:解释语言,易扩展,易维护
16. 迭代器模式:遍历集合,统一访问,易扩展
17. 中介者模式:分离对象间交互,降低耦合,易扩展
18. 观察者模式:对象状态改变,通知观察者,易扩展
19. 备忘录模式:保存对象状态,易恢复,易扩展
20. 状态模式:对象状态改变,自动改变行为,易扩展
21. 策略模式:选择不同策略,易切换,易扩展
22. 模板方法模式:定义操作流程,易扩展,易维护
23. 访问者模式:统一访问集合中对象,易扩展,易维护。
23种设计模式(Design Patterns)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。
项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的原因。
一、总体来说设计模式分为三大类:创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
还用两类模式:并发型模式和线程池模式。
二、设计模式六大原则:总原则:开闭原则开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,而是要扩展原有代码,实现一个热插拔的效果。
所以一句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。
想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类等。
1、单一职责原则不要存在多于一个导致类变更的原因,也就是说每个类应该实现单一的职责,如若不然,就应该把类拆分。
2、里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)是面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
1. 工厂模式和抽象工厂模式相同点:在两种工厂模式在被使用的时候都能产生具体的产品类,比直接创建对象更加灵活!不同点:工厂模式只有一个抽象产品类,而抽象工厂模式可以有多个!工厂模式的具体工厂类只能创建一个具体类的实例,而抽象工厂模式则可以创建多个!2.抽象工厂模式和建造者模式相同点:都能生产出具体的产品类不同点:抽象工厂模式是定义一个创建对象的接口,让子类决定实现哪一个类,抽象工厂使其子类延迟到其子类,其本身是没有状态的。
建造者模式是将一个复杂对象的创建与他的表示分离,使同样的构造过程可以创建不同的表示,其是有状态的,比抽象工厂更加灵活(比较之下,抽象工厂处于更加具体的尺度上,而建造者模式处于更加宏观的尺度上)!3.类适配器和对象适配器对象适配器:不是通过继承的方式,而是通过对象组合的方式来进行处理的,我们只要学过OO的设计原则的都知道,组合相比继承是推荐的方式。
类适配器:通过继承的方式来实现,将旧系统的方法进行封装。
对象适配器在进行适配器之间的转换过程中,无疑类适配器也能完成,但是依赖性会加大,并且随着适配要求的灵活性,可能通过继承膨胀的难以控制。
【一般来说类适配器的灵活性较差,对象适配器较灵活,是我们推荐的方式,可以通过依赖注入的方式,或者是配置的方式来做。
类适配器需要继承自要适配的旧系统的类,无疑这不是一个好的办法。
】4.装饰,组合和责任链模式装饰模式是一个链型的组织关系,而组合模式是一个集合的组织关系,也就是说组合模式必须有一个类是组合的容器,它包含了所有组合模式中的功能类,而装饰模式任何一个类都是链上的一个节点而已。
但是这里装饰模式和组合模式没有优劣之分,只是适合的场景不一样,模式本身就是没有优劣之分,只是各自适合不同的场景。
而在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链。
请求在这个链上传递,直到链上的某一个对象决定处理此请求。
发出这个请求的客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求,这使系统可以在不影响客户端的情况下动态的重新组织链和分配责任。
23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。
本文将介绍23种经典的设计模式,并给出它们在实际开发中的应用示例。
通过学习这些设计模式,您将增加对软件设计的理解,并能够更好地解决问题。
创建型设计模式1.工厂方法模式(F a c t o r y M e t h o d)工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化具体类。
这种方法可以延迟实例化过程,具有更高的灵活性和可扩展性。
应用场景:-在一个系统中,希望客户端与具体类的实例化解耦。
-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。
2.抽象工厂模式(A b s t r a c t F a c t o r y)抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象组。
这种模式将对象的实例化推迟到子类中,从而实现了解耦。
应用场景:-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。
-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。
3.单例模式(S i n gl e t o n)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。
这种模式常用于控制对资源的访问,例如数据库连接或日志文件。
应用场景:-当需要一个类的唯一实例,并且该实例需要被多个客户端共享时。
-当需要限制系统中特定类的实例数量时。
4.原型模式(P r o to t y p e)原型模式通过复制现有对象来创建新对象。
这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用,可以通过克隆现有对象来提高性能。
应用场景:-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。
-当需要避免构造函数调用,而直接通过复制现有对象来创建新对象时。
5.建造者模式(B ui l d e r)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表现。
应用场景:-当想要构建一些复杂对象时,如生成器。
-当需要创建对象的过程具有多个步骤,并且每个步骤都可以按需选择或省略时。
结构型设计模式6.适配器模式(A da p t e r)适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。
软件开发的23种设计模式 ⼆⼗三种设计模式1.单例模式(Singleton Pattern)定义:Ensure a class has only one instance, and provide a global point of access to it.(确保某⼀个类只有⼀个实例,⽽且⾃⾏实例化并向整个系统提供这个实例。
)通⽤代码:(是线程安全的)public class Singleton {private static final Singleton singleton = new Singleton();//限制产⽣多个对象private Singleton(){}//通过该⽅法获得实例对象public static Singleton getSingleton(){return singleton;}//类中其他⽅法,尽量是staticpublic static void doSomething(){}}使⽤场景:●要求⽣成唯⼀序列号的环境;●在整个项⽬中需要⼀个共享访问点或共享数据,例如⼀个Web页⾯上的计数器,可以不⽤把每次刷新都记录到数据库中,使⽤单例模式保持计数器的值,并确保是线程安全的;●创建⼀个对象需要消耗的资源过多,如要访问IO和数据库等资源;●需要定义⼤量的静态常量和静态⽅法(如⼯具类)的环境,可以采⽤单例模式(当然,也可以直接声明为static的⽅式)。
线程不安全实例:public class Singleton {private static Singleton singleton = null;//限制产⽣多个对象private Singleton(){}//通过该⽅法获得实例对象public static Singleton getSingleton(){if(singleton == null){singleton = new Singleton();}return singleton;}}解决办法:在getSingleton⽅法前加synchronized关键字,也可以在getSingleton⽅法内增加synchronized来实现。
23种设计模式设计模式主要分为三⼤类:创建型、结构型、⾏为型创建型创建型模式简单来说就是⽤来创建对象的。
⼀共有五种:单例模式、建造者模式、⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式、原型模式。
单例模式:确保某⼀个类只有⼀个实例,并且提供⼀个全局访问点。
建造者模式:⽤来创建复杂的复合对象。
⼯⼚⽅法模式:让⼦类来决定要创建哪个对象。
抽象⼯⼚模式:创建多个产品族中的产品对象。
原型模式:通过复制原型来创建新对象。
结构型结构型模式主要是⽤于处理类或者对象的组合。
⼀共有七种:适配器模式、装饰模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式代理模式:控制客户端对对象的访问。
组合模式:将整体与局部(树形结构)进⾏递归组合,让客户端能够以⼀种的⽅式对其进⾏处理。
适配器模式:将原来不兼容的两个类融合在⼀起。
装饰者模式:为对象添加新功能。
享元模式:使⽤对象池来减少重复对象的创建。
外观模式:对外提供⼀个统⼀的接⼝⽤来访问⼦系统。
桥接模式:将两个能够独⽴变化的部分分离开来。
⾏为型⾏为型模式主要是描述类或者对象是怎样交互和怎样分配职责的。
⼀共有⼗⼀种:策略模式、模板⽅法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式策略模式:封装不同的算法,算法之间能互相替换。
状态模式:根据不同的状态做出不同的⾏为。
责任连模式:将事件沿着链去处理。
观察者模式:状态发⽣改变时通知观察者,⼀对多的关系。
模板⽅法模式:定义⼀套流程模板,根据需要实现模板中的操作。
迭代器模式:提供⼀种⽅法顺序访问⼀个聚合对象中的各个元素。
迭代器模式:保存对象的状态,在需要时进⾏恢复。
访问者模式:稳定数据结构中,定义新的操作⾏为。
中介者模式:将⽹状结构转变为星型结构,所有⾏为都通过中介。
解释器模式:定义语法,并对其进⾏解释。
命令模式:将请求封装成命令,并记录下来,能够撤销与重做。
23种设计模式总结设计模式是一种解决反复出现的设计问题的方案,它们被广泛应用于软件设计和架构中。
在这里,我们列举了23种常用的设计模式,分别属于创建型、结构型和行为型模式。
一、创建型模式1. 工厂方法模式(Factory Method Pattern)定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。
工厂方法模式是让类来进行对象的创建,而不是由你的代码直接new 出来。
2. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象。
3. 单例模式(Singleton Pattern)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(Builder Pattern)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. 原型模式(Prototype Pattern)用原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象。
二、结构型模式6. 适配器模式(Adapter Pattern)将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
适配器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在一起工作。
7. 桥接模式(Bridge Pattern)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. 组合模式(Composite Pattern)将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
9. 装饰器模式(Decorator Pattern)动态地给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰器比生成子类更为灵活。
10. 外观模式(Facade Pattern)为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,此模式定义了一个高层接口,使得这一子系统更加容易使用。
11. 享元模式(Flyweight Pattern)运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
23中设计模式的基本介绍展开全文创建型模式(Creational Pattern)1、抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)介绍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。
2、建造者模式(Builder Pattern)介绍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。
3、原型模式(Prototype Pattern)介绍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。
4、工厂方法模式(Factory Method Pattern)介绍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。
5、单例模式(Singleton Pattern)介绍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。
结构型模式(Structural Pattern)6、适配器模式(Adapter Pattern)介绍将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
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、桥接模式(Bridge Pattern)介绍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、组合模式(Composite Pattern)介绍将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
9、装饰模式(Decorator Pattern)介绍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。
10、外观模式(Facade Pattern)介绍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、享元模式(Flyweight Pattern)介绍运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
23种设计模式范文设计模式是用来解决软件设计中的常见问题的经验总结和最佳实践。
这些模式抽象了实际应用中的问题,并提供了相应的解决方案。
本文将介绍23种经典的设计模式,并简要描述它们的用途和示例。
1.创建型模式-单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
-工厂模式:将对象的创建委托给工厂类,隐藏具体实现细节。
-抽象工厂模式:提供一个用于创建一系列相关或相互依赖对象的接口。
-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。
-原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,避免了直接创建对象的开销。
2.结构型模式-适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
-桥接模式:将抽象部分与其实现部分相分离,使它们可以独立变化。
-组合模式:将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。
-装饰者模式:动态地给对象添加额外的职责,同时又不改变其结构。
-外观模式:为复杂子系统提供一个简化的接口。
-享元模式:通过共享对象来实现对大量细粒度对象的有效共享。
3.行为型模式-模板方法模式:定义一个操作中的算法框架,将一些步骤的具体实现延迟到子类中。
-命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化。
-迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露其内部表示。
-观察者模式:定义对象之间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时,所有依赖它的对象都会得到通知。
-中介者模式:用一个中介对象封装一系列对象的交互,使各对象不需要显示地相互引用。
-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。
-解释器模式:给定一个语言,定义它的语法的一种表示,并定义一个解释器来解释该语言中的句子。
-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
-空对象模式:使用一个空对象来代替NULL对象的检查。
23种编程设计模式编程设计模式是在软件开发过程中经过实践验证的解决问题的方案,它们是解决常见问题的模板。
在设计模式的指导下,开发人员可以更加高效地开发出可维护、可扩展的软件。
本文将介绍23种常见的编程设计模式。
1.创建型模式:-工厂方法模式:当需要创建复杂对象时,通过工厂方法来解决对象的创建问题,将具体对象的创建延迟到子类中。
-抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定具体类。
-单例模式:确保类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
-原型模式:通过复制现有对象的方式,创建新的对象。
2.结构型模式:-适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本因接口不兼容而无法工作的类可以一起工作。
-桥接模式:将抽象部分与它们的实现部分分离,以便二者可以独立地变化。
-组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”层次结构。
-装饰器模式:动态地给对象添加一些额外的职责,而不需要修改其原始类的代码。
-外观模式:提供一个统一的接口,用于访问子系统中一群接口的功能。
-享元模式:通过共享对象来减少内存使用量。
-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。
3.行为型模式:-责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦。
-命令模式:将请求封装成一个对象,从而允许参数化对客户端不同的请求、排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。
-解释器模式:定义一个语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。
-迭代器模式:提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法,而又不暴露聚合对象的内部表示。
-中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
-备忘录模式:在不违背封装原则的前提下,保存对象内部状态的快照,以便在将来需要时恢复到该状态。
-观察者模式: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变化时,所有依赖它的对象都得到通知。
-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
创建型结构型行为型类Factory Method AdapterIn terpreterTemplate Method 对象Abstract Factory BuilderPrototypeSi ngleto nApapter(对象) BridgeComposite DecoratorFa?ade Flyweight ProxyChain of Resp on sibilityComma ndIteratorMediatorMeme ntoObserverStateStrategyVisitor(抽象工厂)提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口,而无须制定它们具体的类。
图10-25抽象工厂模式结构图Abstract Factory 抽象工厂class Program{static void Main(string[] args){AbstractFactory factory1 = new Con creteFactory1();Clie nt c1 = new Clie nt(factory1);c1.Ru n();AbstractFactory factory2 = new Con creteFactory2();Clie nt c2 = new Clie nt(factory2);c2.Ru n();Co nsole.Read();abstract class AbstractFactory{public abstract AbstractProductA CreateProductA(); public abstract AbstractProductBCreateProductB(); }class ConcreteFactory1 : AbstractFactory{public override AbstractProductA CreateProductA() {return new ProductA1();}public override AbstractProductB CreateProductB() {return new ProductB1();}}class ConcreteFactory2 : AbstractFactory{public override AbstractProductA CreateProductA() {return new ProductA2();}public override AbstractProductB CreateProductB() {return new ProductB2();}}abstract class AbstractProductA{}abstract class AbstractProductB{public abstract void Interact(AbstractProductA a); }class ProductA1 : AbstractProductA{}class ProductB1 : AbstractProductB{public override void Interact(AbstractProductA a) {Console.WriteLine(this.GetType().Name +"interacts with " + a.GetType().Name);class ProductA2 : AbstractProductA{}class ProductB2 : AbstractProductB{public override void Interact(AbstractProductA a){Console.WriteLine(this.GetType().Name +"interacts with " + a.GetType().Name);}}class Client{private AbstractProductA AbstractProductA;private AbstractProductB AbstractProductB;// Constructorpublic Client(AbstractFactory factory){AbstractProductB = factory.CreateProductB();AbstractProductA = factory.CreateProductA();}public void Run(){ AbstractProductB.Interact(AbstractProductA);}}2. Builder (生成器) 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。
图10-26生成器模式结构图Builder 生成器class Program {static void Main(string[] args) {Director director = new Director 。
; Builder b1 = new ConcreteBuilder1(); Builder b2 = new Con creteBuilder2(); director.C on struct(b1);Product p1 = b1.GetResult(); p1.Show();director.C on struct(b2); Product p2 = b2.GetResult(); p2.Show();Co nsole.Read(); } }class Director {public void Con struct(Builder builder) {builder.BuildPartA(); builder.BuildPartB(); } }abstract class Builder {public abstract void BuildPartA(); public abstract void BuildPartB();DirectorbuilderO'—Construct!)CTfor all objects in structure}buildcr^BuildPartOpublic abstract Product GetResult();class ConcreteBuilder1 : Builder{private Product product = new Product();public override void BuildPartA(){product.Add("部件A");}public override void BuildPartB(){product.Add("部件B");}public override Product GetResult(){return product;}}class ConcreteBuilder2 : Builder{private Product product = new Product();public override void BuildPartA(){product.Add("部件X");}public override void BuildPartB(){product.Add("部件Y");}public override Product GetResult(){return product;}}class Product{IList<string> parts = new List<string>();public void Add(string part){parts.Add(part);Factory Method使一个实例化延迟到其子类。
public void Show(){Console.WriteLine("\n 产品创建——"); foreach (stri ng partin parts){Con sole.WriteL in e(part);}}}3. Factory Method (工厂方法)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。
图10-27工厂方法模式结构图Factory Method 工厂方法class Program{static void Main(string[] args){////基本方式:薛磊风代表大学生学习雷锋LeiFe ng xueleife ng = new Un dergraduate();xueleife ng.BuyRice();xueleife ng.Sweep();xueleife ng.Wash();LeiFe ng stude nt1 = new Un dergraduate(); student1.BuyRice();LeiFe ng stude nt2 = new Un dergraduate(); student2.Sweep();LeiFe ng stude nt3 = new Un dergraduate();student3.Wash();// 简单工厂模式LeiFeng studentA = SimpleFactory.CreateLeiFeng('学雷锋的大学生");studentA.BuyRice();LeiFeng studentB = SimpleFactory.CreateLeiFengC学雷锋的大学生”);studentB.Sweep();LeiFeng studentC = SimpleFactory.CreateLeiFeng(学雷锋的大学生");studentC.Wash();// 工厂方法模式IFactory factory = new UndergraduateFactory();LeiFeng student = factory.CreateLeiFeng();student.BuyRice();student.Sweep();student.Wash();Console.Read();}}// 雷锋class LeiFeng{public void Sweep(){Con sole.WriteLi ne(” 扫地");}public void Wash(){Con sole.WriteLi ne(” 洗衣");}public void BuyRice(){Con sole.WriteLi ne(” 买米");}}// 学雷锋的大学生class Undergraduate : LeiFeng{ } // 社区志愿者class Volunteer : LeiFeng{ }// 简单雷锋工厂class SimpleFactory{public static LeiFeng CreateLeiFeng(string type){LeiFeng result = null;switch (type){case "学雷锋的大学生":result = new Undergraduate(); break;case "社区志愿者":result = new Volunteer(); break;}return result;}}// 雷锋工厂interface IFactory{LeiFeng CreateLeiFeng();}// 学雷锋的大学生工厂class UndergraduateFactory : IFactory{public LeiFeng CreateLeiFeng(){return new Undergraduate();}}// 社区志愿者工厂class VolunteerFactory : IFactory{public LeiFeng CreateLeiFeng(){return new Volunteer();}}4. Prototype (原型) 用原型实例制定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。