chapter09_GoF设计模式_结构型模式3

UML-GoF设计模式我认为，本章是重点中的重点。

并⾮23个模式都被⼴泛应⽤，其中常⽤和最为有效的⼤概有15个模式。

1、适配器（Adapter）1）、使⽤场景使⽤⼀个已经存在的类，但如果他的接⼝，也就是他的⽅法和你的要求不相同时，考虑使⽤是适配器模式。

就是说，双⽅都不修改⾃⼰的代码的时候，可以采⽤适配器模式。

2）、结构图3）、相关模式外观对象：隐藏外部系统的资源适配器也被视为外观对象，因为资源适配器使⽤单⼀对象封装了对⼦系统或系统的访问。

资源适配器：当包装对象时为不同外部接⼝提供适配时，该对象叫资源适配器4）、准则类名后缀为“Adapter”。

5）、⽤到的GRASP原则2、⼯⼚模式1）、使⽤场景该模式也常称为“简单⼯⼚”或“具体⼯⼚”。

如：1）、存在复杂创建逻辑2）、为提⾼内聚⽽分离创建者职责（关注点分离）因此，创建称为⼯⼚的纯虚构对象来处理这些创建职责。

2）、结构⼀般xxxFactory应该是单实例类。

3）、相关模式通常使⽤单例模式来访问⼯⼚模式。

由谁创建⼯⼚呢？⼀般采⽤单例模式。

3、单例模式1）、使⽤场景只有唯⼀实例的类即为“单实例类”。

对象需要全局可见性和单点访问。

因此，建议对类定义静态⽅法⽤以返回单实例。

2）、相关模式单例模式：通常⽤于创建⼯⼚对象和外观对象以上整合例⼦：4、策略模式1）、使⽤场景销售的定价策略（也可叫做规则、政策或算法）具有多样性。

在⼀段时间内，对于所有的销售可能会有10%的折扣，后期可能会对超出200元的销售给予10%的折扣，并且还会存在其他⼤量的变化。

因此，在单独的类中分别定义每种策略/规则/政策/算法，并且使其具有共同接⼝。

2 ）、结构策略模式，共同的⽅法内传⼊的参数，通常是上下⽂对象，上图就是sale。

3）、结合⼯⼚模式1）、使⽤⼯⼚模式创建这些策略类2）、使⽤单例模式创建⼯⼚类。

5、组合模式1）、使⽤场景如果有重叠怎么办？⽐如：1）⽼年⼈折扣20%2）购物⾦额满200元享受15%折扣因此，如何能够处理像原⼦对象⼀样，（多态的）处理⼀组对象或具有组合结构的对象呢？答：定义组合和原⼦对象的类，使他们具有相同的接⼝。

GOF以及java的23种设计模式简介GoF:（Gang of Four，GOF设计模式）---四人组Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software（即后述《设计模式》一书），由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和John Vlissides合著（Addison-Wesley，1995）。

这几位作者常被称为"四人组（Gang of Four）"，而这本书也就被称为"四人组（或GoF）"书。

Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software（即后述《设计模式》一书），由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和John Vlissides合著（Addison-Wesley，1995）。

这几位作者常被称为“四人组（Gang of Four）”，而这本书也就被称为“四人组（或GoF）”书。

在《设计模式》这本书的最大部分是一个目录，该目录列举并描述了23种设计模式。

另外，近来这一清单又增加了一些类别，最重要的是使涵盖范围扩展到更具体的问题类型。

例如，Mark Grand在Patterns in Java:A Catalog of Reusable Design Patterns Illustrated with UML（即后述《模式Java版》一书）中增加了解决涉及诸如并发等问题的模式，而由Deepak Alur、John Crupi和Dan Malks合著的Core J2EE Patterns:Best Practices and Design Strategies一书中主要关注使用Java2企业技术的多层应用程序上的模式。

对软件设计模式的研究造就了一本可能是面向对象设计方面最有影响的书籍：《设计模式》。

面向对象程序设计中的GOF设计模式研究在现代软件开发中，面向对象编程是一种非常流行的编程范式，它把现实世界中的事物看作是对象，并且把这些对象组合成一个完整的系统。

GOF设计模式是一种基于面向对象编程思想的软件设计模式，它帮助程序员更好地组织软件架构，提高代码的可维护性和可扩展性。

本文将探讨GOF设计模式在面向对象程序设计中的运用及优势。

一、GOF设计模式是什么？GOF是四位著名的软件工程师Erich Gamma，Richard Helm，Ralph Johnson和John Vlissides的姓氏的首字母缩写，他们在1995年发表了一本名为《设计模式：可重用面向对象软件的基础》的书。

这本书是软件行业中重要的著作之一，其中提供了23种常用的设计模式。

GOF设计模式是一种面向对象编程思想的软件设计模式，它是建立在OOP思想基础上的。

GOF设计模式为软件开发人员提供了一种通用的解决方案，以解决不同类型的问题。

这些模式通常被分类为三类：创建型，结构型和行为型。

二、GOF设计模式的分类及用途1、创建型设计模式创建型设计模式是用来解决创建对象的问题。

例如，如何创建对象，以及何时和如何初始化对象。

共有五种创建型模式，分别是：单例模式(Singleton Pattern)：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。

工厂模式(Factory Pattern)：为创建对象定义一个接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。

工厂方法让类把实例化推迟到子类。

抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：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。

原型模式(Prototype Pattern)：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。

建造者模式(Builder Pattern)：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。

GOF的23种设计模式一、创建型模式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。

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

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。

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。

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。

二、结构型模式Adapter：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。

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。

Composite：将对象组合成树型结构以表示“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。

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。

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。

Flyweight：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

Proxy：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

三、行为型模式Chain of Responsibility：为解除请求的发送者和接受者之间耦合，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。

Command：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；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。

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。

设计模式——结构型模式（包含7种）结构型设计模式是从程序的结构上解决模块之间的耦合问题。

包括以下七种模式：1.Adapte适配器模式：Adapter模式通过类的继承或者对象的组合侧重于转换已有的接⼝，类适配器采⽤“多继承”的实现⽅式，带来了不良的⾼耦合，所以⼀般不推荐使⽤。

对象适配器采⽤“对象组合”的⽅式，更符合松耦合精神。

例如：笔记本电源适配器，可以将220v转化为适合笔记本使⽤的电压。

2.Bridge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。

减少因变化带来的代码的修改量。

例如：经典例⼦,电灯开关，开关的⽬的是将设备打开或关闭，产⽣的效果不同。

posite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。

Composite模式使得客户对单个对象和组合对象的使⽤具有⼀致性。

从⽽解决了解决客户程序与复杂对象容器的解耦，即：通过继承统⼀的接⼝，我们可以将容器对象及其⼦对象看成同⼀类对象使⽤，以减少对象使⽤中的复杂度。

例如：让⽤户⼀致地使⽤单个对象和组合对象，1+2和（1+1）+（2*3）都是合法的表达式。

单个与整体都可以进⾏加法运算符的操作。

4.Decorator装饰模式：动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。

就增加功能来说，Decorator模式相⽐⽣成⼦类更为灵活。

[GOF 《设计模式》]Decorator模式采⽤对象组合⽽⾮继承的⼿法，实现了在运⾏时动态的扩展对象功能的能⼒，⽽且可以根据需要扩展多个功能，避免了单独使⽤继承带来的“灵活性差”和“多⼦类衍⽣问题”。

同时它很好地符合⾯向对象设计原则中“优先使⽤对象组合⽽⾮继承”和“开放-封闭”原则。

例如：⼀幅画，可以直接挂到墙上，也可以加上框架和镶上玻璃后，再挂到墙上。

5.Facade外观模式：为⼦系统中的⼀组接⼝提供⼀个⼀致的界⾯，简化接⼝。

例如：我们拨打10086，可以办理，彩铃，⼿机报，全时通等业务（⼦对象），⽽10086则是为⼦对象所使⽤的⼀致界⾯。

gof 23 种设计模式解析附 c语言在计算机科学中，设计模式（Design Patterns）是一套被反复使用的，多数人知道的，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。

GoF 23种设计模式是设计模式中最经典和最常用的部分，这些模式主要用于解决特定类型的问题。

下面是这些设计模式的C语言解析：1. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）```c#include <stdio.h>// 抽象产品类struct AbstractProduct {void use() {printf("AbstractProduct\n");}};// 具体产品类1struct ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct1\n");}};// 具体产品类2struct ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct2\n");}};// 抽象工厂类struct AbstractFactory {virtual AbstractProduct* createProduct() = 0; };// 具体工厂类1struct ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct1;}};// 具体工厂类2struct ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct2;}};int main() {ConcreteFactory1 factory1;ConcreteProduct1* product1 = factory1.createProduct(); product1->use(); // 输出 "ConcreteProduct1"delete product1; // 释放内存factory1.createProduct(); // 空指针异常，因为工厂已不再生产任何产品return 0;}```。

.netgof23种设计模式⼀、设计模式的分类GOF⼀共总结了23套设计模式，⼤致可以分为以下三类：创造型模式这些设计模式提供了⼀种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的⽅式，⽽不是使⽤ new 运算符直接实例化对象。

这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活，该类型包括：单件模式、抽象⼯⼚、建造者模式、⼯⼚⽅法模式和原型模式等5种。

结构型模式这些设计模式关注类和对象的组合。

继承的概念被⽤来组合接⼝和定义组合对象获得新功能的⽅式，该类型包括：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式等7种。

⾏为型模式这些设计模式特别关注对象之间的通信。

分为职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板⽅法、访问者模式等11种。

⼆、设计模式解析常⽤设计模式浅析：1、单件模式结构图：意图：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。

适⽤性：当类只能有⼀个实例⽽且客户可以从⼀个众所周知的访问点访问它时。

当这个唯⼀实例应该是通过⼦类化可扩展的，并且客户应该⽆需更改代码就能使⽤⼀个扩展的实例时。

⽰意性代码：1//单件模式⽰意性代码2public class Singleton3 {4//创建私有对象，保证只有⼀个对象5private static Singleton _instance;67//保护类型的构造函数，⼦类化可扩展8protected Singleton() { }910//提供公共访问点11public static Singleton Instance()12 {1314// 使⽤ 'Lazy initialization'，为对象实例化15if (_instance == null)16 {17 _instance = new Singleton();18 }1920return _instance;21 }22 }Singleton特点总结：实例对外唯⼀、⼦类可以扩展并且提供⼀个公共的访问点访问。

设计模式系列之一：23种GoF设计模式概述23种GoF设计模式概述在前面，我们对 GoF 的 23 种设计模式进行了分类，这里先对各个设计模式的功能进行简要介绍，以便有个大概了解。

后面的章节再进行详细介绍。

创建型模式关注于怎么创建对象的创建型模式，他们将对象的创建与使用相互分离，对象的使用者无需关心如何创建对象，只知道怎么使用就行，以降低耦合度。

犹如汽车使用人无需关注汽车是怎么造出来一样，只要知道怎么使用就行。

下面这5种模式就是属于这一类。

•单例（Singleton）模式：控制某个类只能自行生成一个可供外部全局访问的实例。

例如：Windows的窗口管理器或者任务管理器都是只有一个实例。

•原型（Prototype）模式：将一个创建成本高（如：装载大文件、初始化耗时长、CPU资源占用多等）的对象作为原型，通过对其进行复制或者克隆，来创建其他类似的新实例。

•抽象工厂（Abstract Factory）模式：由继承自抽象工厂类的具体工厂分别来创建有相同联系的多个不同产品。

例如不同的培训学校，可以创建课程和课程所用的教材。

•建造者（Builder）模式：针对一个复杂对象，它的构建需要很多步骤和部件，将这种对象拆解成多个相对简单的构成部件或者步骤，然后再根据需要分别构建他们，直到得到该复杂对象。

例如：快餐店的套餐，他的构造分别由汉堡、饮料、薯条构成，这就要求建造或制作者分别创建各种物品，然后返回一个完整的套餐给点餐人员。

•工厂方法（Factory Method）模式：由继承自抽象工厂类的具体工厂来决定生成什么具体产品。

例如都属于家具厂的沙发工厂、桌椅工厂和床厂分别生产沙发、桌椅和床这些家具。

结构型模式这种模式关注如何将对象和类按照某种方式一起来构成新的、更大、更有效果的低耦合结构，这种组成方式用于类结构的继承、和用于对象结构的组合或聚合。

具有组合或聚合关系的各对象之间要比继承关系的各对象之间的耦合度弱，这样对象结构要比类对象具有更低的耦合度。