GOF23种设计模式
GOF 23种设计模式GOF(Gang of Four)提出的23种设计模式是面向对象软件设计的经典办理方案,分为创建型、布局型、举动型三大类。以下从焦点思想、典范场景、优缺点三方面详解每种模式:
一、创建型模式(5种)
焦点:解耦对象的创建与使用,提拔灵活性和复用性。
[*] 单例模式(Singleton)
[*]作用:确保一个类仅有一个实例,提供全局访问点。
[*]场景:数据库连接池、日记管理器、全局配置。
[*]优点:减少内存开销;缺点:大概引入全局状态,扩展性差。
[*] 工厂方法模式(Factory Method)
[*]作用:界说对象创建接口,由子类决定具体实例化类。
[*]场景:动态扩展产物范例(如差别数据库驱动)。
[*]优点:支持开闭原则;缺点:新增产物需新增子类。
[*] 抽象工厂模式(Abstract Factory)
[*]作用:创建一系列干系对象家族(如跨平台UI组件)。
[*]场景:Windows/Mac风格的按钮、文本框组合。
[*]优点:保证产物兼容性;缺点:新增产物族需修改接口。
[*] 制作者模式(Builder)
[*]作用:分步骤构造复杂对象(如定制电脑配置)。
[*]场景:对象构造过程复杂且需灵活组合。
[*]优点:构造与表示分离;缺点:代码冗余。
[*] 原型模式(Prototype)
[*]作用:通过克隆创建新对象,制止重复初始化。
[*]场景:游戏仇人复制、文档模板克隆。
[*]实现:需处置惩罚深拷贝与浅拷贝题目。
二、布局型模式(7种)
焦点:通过组合优化对象布局,提拔系统灵活性和扩展性。
[*] 适配器模式(Adapter)
[*]作用:转换接口使不兼容类协同工作(如旧系统接口升级)。
[*] 装饰器模式(Decorator)
[*]作用:动态添加对象功能(如带日记记录的数据库操纵)。
[*]优点:替代继承扩展;缺点:多层装饰复杂度高。
[*] 代理模式(Proxy)
[*]作用:控制对象访问(如耽误加载、权限验证)。
[*]范例:虚拟代理、掩护代理、远程代理。
[*] 外观模式(Facade)
[*]作用:为复杂子系统提供统一接口(如一键启动电脑)。
[*] 组合模式(Composite)
[*]作用:统一处置惩罚团体与部分(如文件系统中的文件与文件夹)。
[*] 享元模式(Flyweight)
[*]作用:共享细粒度对象以减少内存消耗(如文本编辑器字符池)。
[*] 桥接模式(Bridge)
[*]作用:分离抽象与实现(如差别外形与颜色组合)。
三、举动型模式(11种)
焦点:优化对象间交互与职责分配,提拔系统协作效率。
[*] 观察者模式(Observer)
[*]作用:一对多依靠关系,状态变革时自动关照(如订单支付关照)。
[*] 战略模式(Strategy)
[*]作用:封装可互换算法族(如支付方式选择)。
[*] 模板方法模式(Template Method)
[*]作用:界说算法骨架,子类重写步骤(如冲泡咖啡与茶的通用流程)。
[*] 责任链模式(Chain of Responsibility)
[*]作用:沿处置惩罚链传递请求(如多层审批流程)。
[*] 命令模式(Command)
[*]作用:封装请求为对象,支持打消与队列(如遥控器控制家电)。
[*] 状态模式(State)
[*]作用:对象举动随内部状态改变(如订单状态流转)。
[*] 迭代器模式(Iterator)
[*]作用:统一遍历集合元素(如树形布局遍历)。
[*] 中介者模式(Mediator)
[*]作用:封装多对象通信(如谈天室消息转发)。
[*] 备忘录模式(Memento)
[*]作用:保存与恢复对象状态(如打消操纵)。
[*] 访问者模式(Visitor)
[*]作用:在不修改布局的条件下添加操纵(如文档导出为PDF/HTML)。
[*] 表明器模式(Interpreter)
[*]作用:剖析特定语法规则(如正则表达式剖析)。
焦点原则与记忆技巧
[*] 设计原则:SOLID原则
[*] 记忆口诀:
[*]创建型:单抽原件厂(单例、抽象工厂、原型、制作者、工厂方法)。
[*]布局型:适代装外组享桥(适配器、代理、装饰器、外观、组合、享元、桥接)。
[*]举动型:战略观察命令链,状态模板访问者。
应用总结
[*]优先选择简单模式:如工厂方法、战略、观察者。
[*]制止过度设计:仅在复杂场景(如多态交互、动态扩展)使用中介者、访问者等模式。
[*]结合场景灵活运用:比方电商系统常用工厂模式(商品创建)、观察者模式(订单状态关照)。
设计模式的实际应用发起
[*]制止过度使用:设计模式不是银弹,需根据场景选择。比方简单业务逻辑无需引入复杂模式。
[*]结合框架特性:如Spring框架自然支持工厂模式和代理模式,可直接使用其容器管理对象。
[*]关注模式组合:比方战略模式常与工厂模式结合,动态加载战略类。
扩展学习资源
[*]书籍:《设计模式:可复用面向对象软件的基础》(GoF经典著作)。
[*]框架实践:Spring源码中的单例、代理模式;React中的观察者模式。
[*]进阶方向:架构模式(如微服务中的网关模式)、并发模式(如线程池管理)。
通过理解设计模式的焦点思想与原则,开发者能更高效地应对复杂系统设计,制止“重复造轮子”。
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