深入浅出设计模式中文教程

设计模式是软件工程中用于解决特定问题的一般性解决方案，它们是一种经验的结晶，代表了面向对象软件开发的最佳实践。理解并应用这些模式能够帮助开发者编写出结构清晰、可维护和可扩展的代码。设计模式通常被分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。下面，我们详细地探讨这三个分类，以及一些具体的设计模式。 创建型模式（Creational Patterns）：这类模式主要涉及对象实例化的过程，它们提供了一种在不指定具体类的情况下创建对象的方法。 1. 工厂方法模式（Factory Method）：定义一个用于创建对象的接口，但让子类决定将哪一个类实例化。工厂方法让类的实例化推迟到子类中进行。 2. 抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个接口用于创建相关或依赖对象的家族，而不需要明确指定具体类。 3. 建造者模式（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。 4. 单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。 5. 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。 结构型模式（Structural Patterns）：这类模式涉及如何组合类和对象以获得更大的结构。 1. 适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间。 2. 桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 3. 组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合。 4. 装饰器模式（Decorator）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。相比创建子类，装饰器模式提供了更加灵活的扩展方式。 5. 外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个统一的界面，定义一个高层接口，使得子系统更加容易使用。 6. 享元模式（Flyweight）：运用共享技术来有效地支持大量细粒度的对象。 7. 代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 行为型模式（Behavioral Patterns）：这类模式涉及算法和对象间职责的分配。 1. 责任链模式（Chain of Responsibility）：通过给予多个对象处理请求的机会，从而解除请求的发送者和接收者之间的耦合。 2. 命令模式（Command）：将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，以及支持可撤销的操作。 3. 解释器模式（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，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 4. 迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部的表示。 5. 中介者模式（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。 6. 备忘录模式（Memento）：在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。 7. 观察者模式（Observer）：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 8. 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的类。 9. 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。策略模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。 10. 模板方法模式（Template Method）：在一个方法中定义一个算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下，重新定义算法中的某些步骤。 11. 访问者模式（Visitor）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 通过学习这些设计模式，软件开发人员能够更好地理解如何使用面向对象原则来构建软件，增强软件的可复用性、可维护性，并且降低复杂性。设计模式不仅仅是一组预定义的解决方案，它们还是理解面向对象设计原则的桥梁，引导开发者更加专业地进行软件设计和开发工作。