23种设计模式总结

设计模式学习总结

设计模式是软件工程中的一种通用解决方案，用于解决在特定场景下出现的常见题目。学习设计模式不仅资助我们提升编码水平，也资助我们更好地理解面向对象设计的原则与头脑。通过设计模式的学习，我们可以得到一些最佳实践和解决题目的标准方法，从而进步软件体系的可维护性、扩展性和可复用性。以下是我对设计模式学习的总结。
1. 什么是设计模式？

设计模式是一套经过期间考验、总结出来的通用的解决方案。它们并不是直接可以拷贝的代码，而是一种应对特定范例题目的头脑和方法。设计模式源于软件开发中的履历总结，目的是通过合理的结构、关系和规则来减少体系的复杂性，进步体系的灵活性和可维护性。
设计模式可以分为三大类：

• 创建型模式：关注对象的创建过程，提供了灵活和高效的方式来创建对象。
  
• 结构型模式：关注如何构造类和对象之间的关系，资助我们简化结构。
  
• 举动型模式：关注对象之间的通信和责任分配，资助我们设计灵活、低耦合的对象交互方式。
  

2. 设计模式的价值

• 进步代码的复用性：设计模式通过抽象出常见的解决方案，资助我们减少代码重复，进步代码的可复用性。
  
• 进步体系的可维护性：通过规范化的设计和清楚的结构，设计模式让代码变得更加易于理解和维护。它们通过低落体系各部门之间的耦合度，使得修改和扩展变得更加轻易。
  
• 解决常见的设计题目：设计模式为一些常见的设计题目提供了经过实践验证的解决方案，使我们在面对类似题目时，能快速找到符合的解决办法。
  
• 进步团队协作和沟通效率：设计模式为开发人员提供了一个通用的术语和概念，使得团队成员在讨论和协作时，可以或许快速理解和告竣同等，避免了沟通障碍。
  

3. 常见的设计模式

以下是我在学习设计模式过程中接触到的几种经典设计模式及其主要特点：
1) 单例模式（Singleton Pattern）

单例模式保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。它通常用于需要控制实例数量的场景，比方数据库毗连池、配置文件读取器等。
优点：

• 节省内存资源。
  
• 提供全局访问点，保证数据同等性。
  

缺点：

• 单例的实例化过程较为复杂，可能引发线程安全题目。
  
• 单例使得类之间的耦合度增高。
  

2) 工厂方法模式（Factory Method Pattern）

工厂方法模式将对象的创建委托给子类。它界说了一个创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类。该模式实用于需要根据差别条件创建差别对象的场景。
优点：

• 进步了体系的可扩展性，增长新产品时不需要修改客户端代码。
  
• 客户端只依靠于抽象工厂类，低落了与详细实现类的耦合度。
  

缺点：

• 每增长一个详细产品，就需要增长一个详细工厂类，可能导致类的数量增长。
  

3) 观察者模式（Observer Pattern）

观察者模式界说了一种一对多的依靠关系，使得当一个对象的状态发生变化时，全部依靠于它的对象都得到通知并主动更新。常用于事件驱动的编程中，比方UI界面更新、消息推送等。
优点：

• 观察者与被观察者解耦，减少了直接依靠关系。
  
• 方便地实现广播通信，通知多个对象。
  

缺点：

• 被观察者的状态变化可能引起大量的更新操纵，影响体系性能。
  

4) 策略模式（Strategy Pattern）

策略模式界说了一系列算法，并将每一个算法封装起来，让它们可以互换。该模式允许在运行时动态选择差别的算法举行操纵。
优点：

• 通过策略模式可以避免多重条件判断，使代码更加清楚和可维护。
  
• 易于扩展，增长新的策略类时不需要修改原有代码。
  

缺点：

• 客户端需要知道差别策略之间的区别，并选择符合的策略。
  

5) 装饰器模式（Decorator Pattern）

装饰器模式通过将原始对象包装在一个装饰类中，动态地给一个对象添加职责，而无需改变其结构。它是一种灵活的替代继续的方式，实用于功能拓展。
优点：

• 装饰器可以递归地组合，加强了类的功能。
  
• 支持动态添加功能，不需要改变原有的类结构。
  

缺点：

• 可能导致体系中装饰类数量过多，增长复杂度。
  

4. 设计模式的实际应用

通过对设计模式的学习，我可以或许更好地在实际项目中应用它们。比方，在开发过程中，面对一些常见的题目，我可以辨认出应利用哪种设计模式举行解决。比如：

• 利用工厂方法模式来管理差别范例对象的创建，避免了在代码中直接实例化差别的详细类，加强了代码的灵活性和可扩展性。
  
• 利用观察者模式来解耦UI界面和事件处理，使得体系可以或许及时响应状态变化，同时保持良好的模块化结构。
  

此外，在利用设计模式时，我还学习到了以下几点：

• 不要过分设计：设计模式并不是越多越好。我们应该根据实际需求，合理选择和应用设计模式，而不是为了利用某个模式而强行设计。
  
• 模式的组合利用：在实际开发中，设计模式往往并不是单独利用的。我们可以根据差别的需求，将多个设计模式结合利用，以达到更好的结果。
  

5. 总结

学习设计模式是一个不断积聚的过程，它不仅需要了解模式的界说和利用方式，还需要在实际项目中不断实践和反思。通过学习设计模式，我对面向对象的设计原则（如单一职责、开放封闭、里氏更换等）有了更深的理解。同时，设计模式的学习也资助我在解决实际题目时更加自信，可以或许从差别角度思考，选取最佳的解决方案。
末了，设计模式并不是一成稳定的，它们随着技能和实践的不断发展而演变。保持对新技能、新模式的学习，才能不断提升自己的设计能力。

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