设计模式是软件工程中的一种最佳实践,用于解决在软件开发过程中常见的问题,提供了一套可重用的解决方案。设计模式并不是具体的代码或库,而是一种描述在特定上下文中,为了解决常见问题而采取的典型解决方案的模板。下面将详细阐述23种经典设计模式及其关键要点。 1. 工厂模式:它是一种创建型设计模式,通过提供一个创建对象的接口,使得代码无需知道所创建的具体类型,而是由工厂类来决定。 2. 抽象工厂模式:当需要创建一组相关的或相互依赖的对象时,抽象工厂模式提供了创建这些对象的接口,而无需指定它们的具体类。 3. 单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。它常用于配置中心、缓存管理等场景。 4. 建造者模式:将复杂对象的构建与表示分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表示。建造者模式常用于构建复杂的对象结构。 5. 原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,避免了创建新对象的复杂过程。 6. 组合模式:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 7. 结构型模式: - 适配器模式:将两个不兼容的接口转换为兼容接口,使得原本无法一起工作的类能够协同工作。 - 桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立变化。 - 外观模式:提供了一个统一的接口,用来访问子系统中的多个接口。 - 享元模式:在不影响功能的情况下,减少对象的创建,以提高性能。 - 代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 8. 行为型模式: - 责任链模式:将请求沿着处理者链进行传递,直到有处理器处理该请求为止。 - 命令模式:将请求封装为一个对象,以便使用不同的请求、队列请求或记录请求。 - 解释器模式:提供了一种方式来表达语法规则,使得可以对语言进行解释执行。 - 迭代器模式:提供一种方法来顺序访问聚合对象的元素,而又不暴露其底层表示。 - 中介者模式:定义一个中介对象来简化原本复杂的对象交互。 - 备忘录模式:在不破坏封装性的前提下,捕获对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态,以便以后恢复。 - 观察者模式:定义对象间的一种一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。 - 状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变其行为,对象看起来似乎修改了它的类。 - 策略模式:定义一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户。 - 模板方法模式:定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。 以上就是23种设计模式的核心概念和应用场景。理解并熟练运用这些设计模式,可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,是每个专业软件开发者必备的技能之一。
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