GoF 的 23 种设计模式的分类和功能

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》。

创建型模式1、FACTORY2、BUILDER3、FACTORY METHOD4、PROTOTYPE5、SINGLETON结构型模式6、ADAPTER7、BRIDGE8、COMPOSITE9、DECORATOR10、FAÇADE11、FLYWEIGHT12、PROXY行为模式13、CHAIN OF RESPONSIBLEITY14、COMMAND15、INTERPRETER16、ITERATOR17、MEDIATOR18、MEMENTO19、OBSERVER20、STATE21、STRATEGY22、TEMPLATE METHOD23、VISITOR创建型模式1、FACTORY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、BUILDERMM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）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、FACTORY METHOD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。

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。

23种设计模式及应用设计模式是指在软件设计过程中，针对常见问题的解决方案的经验总结。

它们提供了解决特定或常见问题的可重用方案，使得软件设计更加灵活、可扩展和可维护。

1. 创建型模式：- 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

- 简单工厂模式：通过一个共同的接口创建不同的对象实例。

- 工厂方法模式：定义一个创建对象的接口，由子类决定具体创建哪个对象。

- 抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口。

- 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。

2. 结构型模式：- 适配器模式：将一个类的接口转换为客户端所期待的另一种接口。

- 桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，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"整体-部分"的层次结构。

- 装饰器模式：动态地给对象添加额外的功能，避免继承带来的类膨胀问题。

- 外观模式：为子系统中一组接口提供一个一致的界面。

3. 行为型模式：- 策略模式：定义一系列算法，将它们封装起来，并使它们可以相互替换。

- 观察者模式：定义对象之间的依赖关系，当对象状态改变时自动通知依赖方。

- 模板方法模式：定义一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中实现。

- 命令模式：将一个请求封装成一个对象，从而使您可以用不同的请求参数化客户端对象。

- 状态模式：允许对象在其内部状态改变时改变其行为。

4. J2EE模式：- MVC模式：将应用程序划分为三个核心组件：模型、视图和控制器。

- 业务代表模式：将对业务对象的访问和业务逻辑从表示层分离出来。

- 数据访问对象模式：用于将业务逻辑和数据访问逻辑分离。

- 前端控制器模式：通过一个单一的入口点来处理应用程序的所有请求。

- 传输对象模式：用于在客户端和服务器之间传输数据。

5. 并发模式：- 线程池模式：创建一组预先初始化的线程对象来处理任务。

Java设计模式之GOF23全⾯讲解⼀、什么是设计模式设计模式（Design pattern）是解决软件开发某些特定问题⽽提出的⼀些解决⽅案也可以理解成解决问题的⼀些思路。

通过设计模式可以帮助我们增强代码的可重⽤性、可扩充性、可维护性、灵活性好。

我们使⽤设计模式最终的⽬的是实现代码的⾼内聚和低耦合。

⼆、设计模式的三⼤分类及关键点1、创建型模式对象实例化的模式，创建型模式⽤于解耦对象的实例化过程。

单例模式：某个类智能有⼀个实例，提供⼀个全局的访问点。

⼯⼚模式：⼀个⼯⼚类根据传⼊的参量决定创建出哪⼀种产品类的实例。

抽象⼯⼚模式：创建相关或依赖对象的家族，⽽⽆需明确指定具体类。

建造者模式：封装⼀个复杂对象的创建过程，并可以按步骤构造。

原型模式：通过复制现有的实例来创建新的实例。

2、结构型模式把类或对象结合在⼀起形成⼀个更⼤的结构。

装饰器模式：动态的给对象添加新的功能。

代理模式：为其它对象提供⼀个代理以便控制这个对象的访问。

桥接模式：将抽象部分和它的实现部分分离，使它们都可以独⽴的变化。

适配器模式：将⼀个类的⽅法接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝。

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。

外观模式：对外提供⼀个统⼀的⽅法，来访问⼦系统中的⼀群接⼝。

享元模式：通过共享技术来有效的⽀持⼤量细粒度的对象。

3、⾏为型模式类和对象如何交互，及划分责任和算法。

策略模式：定义⼀系列算法，把他们封装起来，并且使它们可以相互替换。

模板模式：定义⼀个算法结构，⽽将⼀些步骤延迟到⼦类实现。

命令模式：将命令请求封装为⼀个对象，使得可以⽤不同的请求来进⾏参数化。

迭代器模式：⼀种遍历访问聚合对象中各个元素的⽅法，不暴露该对象的内部结构。

观察者模式：对象间的⼀对多的依赖关系。

仲裁者模式：⽤⼀个中介对象来封装⼀系列的对象交互。

备忘录模式：在不破坏封装的前提下，保持对象的内部状态。

解释器模式：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。

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;}```。

23种设计模式记忆口诀根据内容要求，对23种设计模式进行简要说明，并整理成口诀。

设计模式是软件开发中常用的一种解决方案，它提供了面向对象设计和编程中常见问题的解决思路和方法。

根据GoF（Gang of Four）的分类，设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三种类型，共23种设计模式。

1. 创建型模式（Creational Patterns）：- 工厂方法模式（Factory Method Pattern）：定义一个用于创建对象的接口，但由子类决定实例化的类。

- 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）：提供一个创建一系列相关对象或依赖对象的接口，而无须指定它们的具体类。

- 单例模式（Singleton Pattern）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

- 原型模式（Prototype Pattern）：用于创建重复性对象的一个原型。

- 建造者模式（Builder Pattern）：将一个复杂对象的构建和表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2. 结构型模式（Structural Patterns）：- 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，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

- 桥接模式（Bridge Pattern）：将抽象部分和它真正的实现分离，使它们独立的变化。

- 装饰器模式（Decorator Pattern）：动态地将责任附加到对象上，扩展功能。

- 外观模式（Facade Pattern）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口，以简化系统的使用。

3. 行为型模式（Behavioral Patterns）：- 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。

- 模板方法模式（Template Method Pattern）：定义一个算法的骨架，由子类实现具体步骤。

.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。