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设计模式简述

设计模式(Design Pattern)是在软件开发中,针对经常出现的问题所总结出的优秀解决方案。这些方案是经验的积累,让代码更容易被他人理解、提高代码的可靠性,并增加代码的可重用性。

设计模式通常根据目的和用途被分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式(Creational Patterns)

创建型模式主要用于处理对象的创建,包括:

  1. 单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
  2. 工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类。
  3. 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,而无需指定它们的具体类。
  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):通过复制(或克隆)一个已经存在的实例来创建新的对象。

结构型模式(Structural Patterns)

结构型模式关注如何将现有的类或对象组合成更大的结构,包括:

  1. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口。
  2. 装饰者模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责。
  3. 代理模式(Proxy Pattern):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
  4. 门面模式/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。
  5. 桥梁模式(Bridge Pattern):将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
  6. 组合模式(Composite Pattern):允许你将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
  7. 享元模式(Flyweight Pattern):通过共享来有效地支持大量细粒度的对象。

行为型模式(Behavioral Patterns)

行为型模式关注对象之间的通信和职责分配,包括:

  1. 策略模式(Strategy Pattern):定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,使它们可以互相替换。
  2. 模版方法模式(Template Method Pattern):在一个方法中定义了一个算法的骨架,允许子类在不改变结构的情况下重定义某些步骤的具体内容。
  3. 观察者模式(Observer Pattern):定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
  4. 迭代器模式(Iterator Pattern):提供一种方法来访问聚合对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
  5. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern):避免请求发送者与多个接收者耦合在一起,让所有对象都有机会对请求进行处理。
  6. 命令模式(Command Pattern):将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求把客户端与服务端操作解耦。
  7. 备忘录模式(Memento Pattern):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。
  8. 状态模式(State Pattern):允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
  9. 访问者模式(Visitor Pattern):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你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。
  10. 中介者模式(Mediator Pattern):用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
  11. 解释器模式(Interpreter Pattern):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。

通过合理地运用这些设计模式,可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性,从而提升软件开发效率和降低维护成本。

参考

图解设计模式:图表示例丰富,通俗易懂的设计模式书籍,以 Java 编写
JavaScript 设计模式与开发实践:和 JS 紧密结合的设计模式实现,甚至可以当作 JS 的进阶书籍