23种设计模式

创建型模式、结构型模式是软件设计模式中的两种主要类别，它们用于处理对象的创建、组织以及它们之间的关系。设计模式的概念源自建筑学，用于在软件工程领域中提供一种针对特定问题的解决方案模式。 创建型模式关注的是对象的创建，它包括以下几种模式： 单件模式确保一个类有且仅有一个实例，并提供一个全局访问点来获取这个实例。使用单件模式的例子包括日志记录器、线程池以及数据库连接等场景，它们需要确保整个应用程序中只有一个实例。 抽象工厂模式提供一个接口用于创建一系列相关或相互依赖的对象，而无需指定它们具体的类。这种模式对于那些系统的构造需要与特定的平台或环境解耦的场景尤其有用。 建造者模式允许将一个复杂对象的构建和它的表示分离，从而可以使用同样的构建过程来创建不同的表示。这种模式适合于创建那些构造过程非常复杂的产品对象。 工厂方法模式定义一个用于创建对象的接口，但是由子类决定具体要创建哪一个类的实例。这种模式适用于那些创建对象的类不需要知道将要创建的具体产品类的情况。 原型模式使用原型实例指定创建对象的种类，并通过克隆这些原型创建新的对象。当需要实例化的类是在运行时刻指定的，或者是避免创建与产品类层次平行的工厂类层次时，原型模式特别有用。 结构型模式关注的是如何组合类和对象以获得更大的结构，包括以下几种模式： 适配器模式允许将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。它通过创建一个中间层来解决不同接口之间不兼容的问题，使得原本不能一起工作的对象能够协作。 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。这种模式特别适用于在抽象和实现之间解耦，允许两者独立扩展。 组合模式将对象组合成树形结构来表示“部分-整体”的层次结构。它使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 装饰模式动态地给一个对象添加额外的职责，相比生成子类，这种模式提供了更大的灵活性。它特别适合于那些不宜采用继承方式来扩展功能的场景。 外观模式提供了一个高层接口，使得子系统的使用变得更简单，隐藏了子系统的复杂性。当客户程序与子系统的实现部分之间存在较大的依赖性时，外观模式有助于隔离它们，提高子系统的独立性和可移植性。 以上这些设计模式构成了软件开发中强大的工具箱，它们提供了一套经过验证的解决方案框架，帮助开发人员创建灵活、可维护和可重用的软件系统。在实际的软件开发过程中，这些模式不是生搬硬套的公式，而是需要根据具体的应用场景来灵活运用的工具。正确的模式选择和实现将极大提升软件质量和开发效率。