行为型模式-模板方法模式共31页

设计模式分类（创建型模式、结构型模式、⾏为型模式）1．创建型模式前⾯讲过，社会化的分⼯越来越细，⾃然在软件设计⽅⾯也是如此，因此对象的创建和对象的使⽤分开也就成为了必然趋势。

因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源，所以单独对对象的创建进⾏研究，从⽽能够⾼效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。

这⾥有6个具体的创建型模式可供研究，它们分别是：简单⼯⼚模式（Simple Factory）⼯⼚⽅法模式（Factory Method）抽象⼯⼚模式（Abstract Factory）创建者模式（Builder）原型模式（Prototype）单例模式（Singleton）说明：严格来说，简单⼯⼚模式不是GoF总结出来的23种设计模式之⼀。

2．结构型模式在解决了对象的创建问题之后，对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发⼈员关注的焦点，因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。

对象结构的设计很容易体现出设计⼈员⽔平的⾼低，这⾥有7个具体的结构型模式可供研究，它们分别是：外观模式/门⾯模式（Facade门⾯模式）适配器模式（Adapter）代理模式（Proxy）装饰模式（Decorator）桥梁模式/桥接模式（Bridge）组合模式（Composite）享元模式（Flyweight）3．⾏为型模式在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后，就剩下对象的⾏为问题了，如果对象的⾏为设计的好，那么对象的⾏为就会更清晰，它们之间的协作效率就会提⾼，这⾥有11个具体的⾏为型模式可供研究，它们分别是：模板⽅法模式（Template Method）观察者模式（Observer）状态模式（State）策略模式（Strategy）职责链模式（Chain of Responsibility）命令模式（Command）访问者模式（Visitor）调停者模式（Mediator）备忘录模式（Memento）迭代器模式（Iterator）解释器模式（Interpreter）。

行为型设计模式介绍行为型设计模式是指用于解决对象之间交互及职责分配的设计模式，它们主要描述了不同对象之间的通信方式，以及如何控制对象之间的交互流程。

这些模式通过将行为分离到不同的对象中，来实现更好的封装性和可复用性。

在本篇论文中，我们将对行为型设计模式做一个简要的介绍，包括模式的定义、分类以及如何在实际开发中应用它们。

一、定义行为型设计模式是指一系列用于对象之间交互和职责分配的设计模式。

这些模式主要解决对象间的通信方式以及如何控制对象之间的交互流程。

与创建型设计模式和结构型设计模式不同，行为型设计模式更关注对象之间的功能分配，而不是组成对象的方式。

行为型设计模式主要包括以下几种：1、责任链模式：将请求的发送者和接收者解耦，构造成一条链，依次发送请求，直到有一个接收者处理为止。

2、命令模式：将请求封装成对象，使得请求的发送者与请求的接收者之间解耦，并且可以动态地添加或删除请求。

3、迭代器模式：提供一种方法来顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。

4、中介者模式：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使得各对象之间不需要直接相互作用，从而降低耦合度。

5、备忘录模式：提供一种方式来捕获对象的内部状态，并可以在需要的时候恢复对象到之前的状态。

6、观察者模式：对象之间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并且自动更新。

7、状态模式：允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为，从而使对象看起来似乎修改了其所属的类。

8、策略模式：定义了一系列算法，并将每个算法都封装起来，使得它们可以互相替换。

9、模板方法模式：定义了一个算法框架，由具体子类实现其中的某些步骤，可以提供一个保护性的具体方法，以约束它的子类必须遵循的规则。

10、访问者模式：在不改变对象的前提下，定义作用于对象某些元素的新操作。

二、分类行为型设计模式可以分为两类：类行为型模式和对象行为型模式。

行为型模式1.简介描述程序在运行时复杂的流程控制，即描述多个类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务，它涉及算法与对象间职责的分配。

行为型模式包括：模板方法模式、策略模式、命令模式、责任链模式、状态模式、观察者模式、中介者模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式、解释器模式。

2.行为型模式分类(1)模板方法模式说明：将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。

优点它封装了不变部分，扩展可变部分。

它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。

它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。

部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能，符合开闭原则。

缺点对每个不同的实现都需要定义一个子类，这会导致类的个数增加，系统更加庞大，设计也更加抽象。

父类中的抽象方法由子类实现，子类执行的结果会影响父类的结果，这导致一种反向的控制结构，它提高了代码阅读的难度。

抽象类源码(2)策略模式说明：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。

抽象策略类源码环境类源码（3）命令模式说明：将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。

方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

优点降低系统的耦合度。

命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。

（4）增加或删除命令非常方便。

采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活。

可以实现宏命令。

命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。

方便实现Undo和Redo操作。

命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合，实现命令的撤销与恢复。

缺点：可能产生大量具体命令类。

因为计对每一个具体操作都需要设计一个具体命令类，这将增加系统的复杂性。

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。

软件设计模式的概念和实现方法软件设计模式是指在软件开发过程中，经过多次实践的总结，抽象出来的可重用的设计方式，它可以有效地提高软件开发的效率，降低软件维护的成本。

一般来说，软件设计模式可以从四个方面来划分：创建型模式、结构型模式、行为型模式和J2EE模式。

1.创建型模式：创建型模式主要是解决对象实例化的问题，包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。

单例模式是指保证一个类只有唯一的一个实例，可以用于保存全局状态，比如配置文件对象、线程池对象等等。

工厂模式主要是通过一个工厂来创建对象，可以简化客户端的操作，提供更好的封装性。

抽象工厂模式是对工厂模式的补充，它是一种提供接口来创建一系列相关对象的方式，可以方便地进行对象间的组合。

建造者模式主要是通过一个指挥者来协调各个部件的构造，使得对象的构造过程更加灵活和可控。

原型模式主要是通过克隆现有的对象来创建新的对象，可以避免耗时的初始化过程。

2.结构型模式：结构型模式主要是解决类与类之间的关系问题，包括适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式和享元模式。

适配器模式是指将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本不兼容的类可以合作。

装饰器模式是指在不改变原有对象的基础上，通过包装对象来增强对象的功能或者增加行为。

代理模式是指在访问对象时引入一定程度的间接性，以便更好地控制访问的过程和结果。

外观模式是指为一组复杂的子系统提供一个简单的入口，以便客户端能够更方便地访问这些子系统。

桥接模式是指将抽象部分与实现部分分离，以便二者可以独立地变化。

组合模式是指将对象组合成树形结构以表示整体-部分的层次结构，使得客户端可以统一地处理单个对象和组合对象。

享元模式是指通过共享来减少对象的创建，以便降低系统的内存开销。

3.行为型模式：行为型模式主要解决对象之间的通信问题，包括观察者模式、模板方法模式、命令模式、职责链模式、策略模式、状态模式和访问者模式。

24种设计模式及案例设计模式是软件工程中经过验证的解决其中一类常见问题的可复用设计的描述。

它们提供了一套经过验证的最佳实践，可以帮助开发人员解决各种设计问题，并提高代码的可维护性、重用性和灵活性。

本文将介绍24种常见的设计模式，并为每种模式提供一个案例，以便更好地理解和应用这些设计模式。

1.创建型模式：- 简单工厂模式（Simple Factory Pattern）：通过一个工厂类根据输入参数的不同来创建不同类的对象。

- 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一个类。

- 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，而无需指定具体的类。

- 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点来获取该实例。

2.结构型模式：- 适配器模式（Adapter Pattern）：将不兼容的接口转换为可兼容的接口，以便不同类之间可以协同工作。

- 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不需要修改原始类的代码。

- 代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问。

- 外观模式（Facade Pattern）：提供了一个简化接口，用于使用一组复杂子系统的更高级别接口。

3.行为型模式：- 策略模式（Strategy Pattern）：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。

- 观察者模式（Observer Pattern）：定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，其所有依赖对象都会收到通知并自动更新。

- 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义了一个操作的算法框架，而将一些步骤的实现延迟到子类中。

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。

了解软件开发中的设计模式软件开发是一个复杂而有挑战性的领域，在开发过程中，采用设计模式可以帮助开发人员更好地组织和管理代码，并提高代码的可扩展性和可维护性。

设计模式是针对常见问题的解决方案，它们提供了一种被广泛认可的最佳实践。

一、设计模式的概念及分类设计模式是软件开发中对常见问题的解决方案的总结和提炼，它具有较高的通用性和可复用性。

根据不同的目的和使用场景，设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三类。

1. 创建型模式创建型模式关注对象的创建过程，它们提供了一种灵活的方式来创建对象，同时封装了对象的创建细节。

常见的创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式等。

2. 结构型模式结构型模式关注对象和类之间的组合关系，它们可以通过类和对象的组合形成更大规模的结构。

常见的结构型模式包括适配器模式、装饰器模式、代理模式、桥接模式、组合模式、享元模式和外观模式等。

3. 行为型模式行为型模式关注对象之间的通信和协作，它们定义了对象之间的职责分配和交互方式，提供了一种灵活的方式来实现对象之间的松耦合。

常见的行为型模式包括模板方法模式、策略模式、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、访问者模式和中介者模式等。

二、设计模式的应用场景1. 单例模式单例模式用于确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

例如，在多线程环境下，单例模式可以用于创建线程池或日志记录器等实例，确保多个线程之间共享同一个实例。

2. 工厂模式工厂模式用于封装对象的创建过程，隐藏具体的创建细节，并提供通用的接口。

例如，在用户注册功能中，可以使用工厂模式创建不同类型的用户对象，而不需要直接暴露具体的实现细节。

3. 观察者模式观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，使得当一个对象状态改变时，其相关依赖对象可以自动收到通知并更新。

例如，当用户购买商品后，可以通过观察者模式实现自动发送邮件或短信通知。

23种常⽤的设计模式23种设计模式总体可以分为三类：⼀、创建型模式 ⼯⼚模式、抽象⼯⼚、单例模式、建造者模式、原型模式⼆、结构型模式 装饰器模式、适配器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式三、⾏为型模式 策略模式、观察者模式、模板⽅法模式、责任链模式、迭代⼦模式、备忘录模式、命令模式、访问者模式、中介者模式、状态模式、解释器模式下⾯主要介绍以上9种红⾊字体的设计模式。

（1）⼯⼚模式：定义⼀个创建对象的接⼝，让⼦类决定具体实例化哪⼀个对象。

public interface Sender{void sender();}public class SenderFactory{ //创建简单⼯⼚public Sender produce(String type){if(type.equals("mail")){return new MailSender();}else if(type.equals("msg")){return new MsgSender();}else{return null;}}}（2）抽象⼯⼚：为⼀组相关或相互依赖的对象提供⼀个接⼝，且⽆需指定他们的具体实现类。

//定义实现功能的接⼝public interface Sender{void sender();}//定义⽣产⼯⼚的接⼝,提供⼀个返回上⾯接⼝功能的⽅法，⽐如Senderpublic interface Provider{Sender produce();}//扩展发送邮件的实现类public class MailSenderFactory implements Provider{@OverrideSender produce(){return new MailSender();}}（3）单例模式：确保⼀个类只存在⼀个实例（介绍两种线程安全的单例模式）1.使⽤volatile关键字实现线程安全的单例模式public class SingletonInstance03 {private static volatile SingletonInstance03 singletonInstance03= null; //将这个变量定义为线程可见的private SingletonInstance03(){}public static SingletonInstance03 getInstance(){if(singletonInstance03 == null){//对这个实例加锁synchronized (singletonInstance03){if(singletonInstance03 == null){singletonInstance03 = new SingletonInstance03();}}}return singletonInstance03;}}2.使⽤内部类持有单例实例来实现线程安全的单例模式。

薪资绩效规则V4一、工作时间1.执行弹性作息时间，早10：00前到公司，工作时间不低于于8小时。

2.按法定假日休息二、有效工时工作时采用软件工时，每天有效工时应不低于5小时。

三、薪资组成底薪+绩效提成+保险补贴+饭补+年终奖四、工资等级及晋级1.Java工程师等级2前端开发工程等级晋升方式：1.组成晋升评委会，人员：王峰、李奋龙、许立鹏、冯兴隆、刘帅。

2.由员工主动发起晋升，由评委会会审核，提前预约评审时间。

3.保底工时不足，当月起3个月内不得晋升（请假除外）名词定义：1.创新性功能对产品品质有提升的功能，如操作体验的提升、功能性的等，以追求完美、追求极致为目标，不论功能大小。

2.严重bug提交的功能出现严重的、明显的错误，如500错误、功能不可用，以commit 动作为准。

3.分享文章对某个技术深入研究、总结后，形成文章，发表在公司blog中。

不准copy别人文章。

4.不主动解决常规问题通过log\baidu\google可以解决的问题没有主动分析解决，寻求他人帮助后，他人通过上述常规手段能解决。

Java工程师等级晋升要求P1:实习生，对技能要求不高，有上进心，踏实、愿意学习。

P2:1.精通Java、Struts2、spring，freemarker ，对上述知识有全面的了解2.了解html、css、javascript3.熟悉javashop产品某局部功能P3：1.对Javashop产品有全面的了解，包含技术和功能两方面。

2.晋升条件：A.演示讲解产品功能B.演示制作模板及组件C.累计创新性功能不少于2个(晋升后清零)D.不主动解决常规问题每月不得超过3个(晋升后清零)。

P4:1.深入了解底层框架，能够清晰阐述原理2.对javashop产品有更深的认识3.晋升条件：A.演示讲解框架原理B.必须讲解范围：模板引擎原理、组件机制原理C.累计创新性功能不少于4个(晋升后清零)D.累计分享文章不少于4篇(晋升后清零)E.平均严重bug每月不超5个F.不主动解决常规问题每月不得超过5个(晋升后清零)。

开发模式一、创建型模式1、工厂模式（FACTORY）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。

追MM少不了请吃饭了，麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西，虽然口味有所不同，但不管你带MM去麦当劳或肯德基，只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。

麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory 。

2、建造模式（BUILDER）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。

MM最爱听的就是“我爱你”这句话了，见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦，我有一个多种语言翻译机，上面每种语言都有一个按键，见到MM我只要按对应的键，它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了，国外的MM也可以轻松搞掂，这就是我的“我爱你”builder。

（这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖）。

3、工厂方法模式（FACTORY METHOD）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。

请MM去麦当劳吃汉堡，不同的MM有不同的口味，要每个都记住是一件烦人的事情，我一般采用Factory Method模式，带着MM到服务员那儿，说“要一个汉堡”，具体要什么样的汉堡呢，让MM直接跟服务员说就行了。

4、原始模型模式（PROTOTYPE）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。

《软件工程实践》姓名：班级：学号：课题：集成编程环境与编码规范指导教师：目录1.实验目的 (1)2.基本要求 (1)3.实验内容 (1)4.关于Java的介绍 (1)5.关于Ecplise的安装和环境搭建 (2)6.Eclipse的使用 (6)7.Ecplise平台调试技术 (9)7.1调试 Java (9)7.2设置断点： (10)7.3条件断点： (11)7.4对表达式求值： (11)7.5查看变量： (12)7.6远程调试 (12)7.7调试其它语言： (13)8.Java的设计模式简介 (13)实验三集成编程环境与编码规范1.实验目的学习PHP、.Net、JAVA集成编程环境，熟悉各语言的编码规范。

2.基本要求（1）学习PHP语言基础，学习PHP集成编程环境EPP，了解常用插件，掌握Zend debuger PHP断点调试功能；（2）学习.C#语言基础，学习.Net集成编程环境，掌握集成环境中的调试技术；（3）学习JAVA集成编程环境Eclipse，参考《Java编码规范及实践》了解JAVA设计模式。

3.实验内容选择JAVA集成编程环境Eclipse,了解JAVA语言以及Eclipse的安装与使用。

4.关于Java的介绍Java是由Sun Microsystems公司推出的Java面向对象程序设计语言（以下简称Java 语言）和Java平台的总称。

由James Gosling和同事们共同研发，并在1995年正式推出。

Java最初被称为Oak，是1991年为消费类电子产品的嵌入式芯片而设计的。

1995年更名为Java，并重新设计用于开发Internet应用程序。

用Java实现的HotJava浏览器（支持Java applet）显示了Java的魅力：跨平台、动态Web、Internet计算。

从此，Java被广泛接受并推动了Web的迅速发展，常用的浏览器均支持Javaapplet。

另一方面，Java技术也不断更新。

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，如同大厦的一块块砖石一样。

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。

本章系Java之美[从菜鸟到高手演变]系列之设计模式，我们会以理论与实践相结合的方式来进行本章的学习，希望广大程序爱好者，学好设计模式，做一个优秀的软件工程师！一、设计模式的分类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。

其实还有两类：并发型模式和线程池模式。

用一个图片来整体描述一下：二、设计模式的六大原则1、开闭原则（Open Close Principle）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，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，后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则（Liskov Substitution Principle）里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)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。

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。

软件设计模型中的策略模式与模板方法模式应用软件设计模型是现代软件工程师不可或缺的一环。

从基于对象的分析与设计，到软件开发的不断升级，外部和内部需求的变化，都需要一种稳定和可维护的代码架构来应对这些变化。

软件设计模型中的策略模式与模板方法模式是两个常见的设计模式，本文将分别探讨它们的应用。

策略模式策略模式是对象行为型模式之一。

在这种模式中，客户端选择一种算法，在运行时可以改变它的实现。

策略模式的目的是定义了一系列的算法，将它们封装起来，可以让它们互相替换。

策略模式使算法独立于其使用者，使得算法可复用且易于扩展。

在软件开发过程中，策略模式经常被用来处理复杂的、变化的、容易产生歧义的需求，即把一组相似的算法由可替换的形式表示出来，客户端不必关心能否实现某个算法，因为实现的细节与接口隔离，客户端只需要选择调用相应的算法即可。

策略模式的应用案例：假设一个软件需要支持若干个不同的图形操作，如绘制不同类型的图形、填充不同颜色等等。

一种常见的方式是将这些操作时需要的逻辑写入各自的函数中。

但是，函数间的依赖关系难以维护，维护成本高。

于是就可以使用策略模式实现这些图形操作：1. 定义一个抽象基类，声明执行的算法。

2. 在抽象基类中定义一些声明为“纯虚”的函数。

这些函数在派生类中实现。

3. 定义派生类，每个派生类实现抽象基类中的虚函数，并定义新的函数进行特殊的行为。

4. 客户端使用策略时，只需要指定一个具体的策略，让它替换到系统中即可。

这样，不但实现起来方便，而且具有很好的可扩展性和维护性。

如果需要新增一种图形操作，只需要新增一个派生类，符合“开放-关闭”的原则，也省去了不必要的修改。

模板方法模式模板方法模式是一种行为型模式，这种模式定义一个算法的骨架，具体实现留待派生类实现。

模板方法模式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。

模板方法模式的核心思想是封装变化与不变的部分，将算法可扩展的部分封装为抽象方法，以骨架算法的形式提供给客户端，从而达到开闭原则。