帮你快速理解并巧记设计模式

news2024/11/9 4:29:28

        经常因为记不住或不能理解设计模式而苦恼的童鞋们注意了,闲暇之余总结了常用的22中设计模式,并一一举例,帮助大家快速理解、牢记,如有不对的地方,欢迎大家指正哈

创建型模式

  1. 单例模式(Singleton Pattern)
    • 确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
    • 例子:数据库连接池中的唯一连接对象。
  2. 工厂方法模式(Factory Method Pattern)
    • 定义一个用于创建对象的接口,但让子类决定实例化哪一个类。
    • 例子:在Java Swing中,不同的UI组件(如按钮、文本框)可以由各自的工厂方法创建。
  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,而无需指定它们具体的类。
    • 例子:在不同的操作系统上创建不同风格的GUI按钮和文本框。
  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。
    • 例子:创建复杂的产品配置,如汽车配置器。
  5. 原型模式(Prototype Pattern)
    • 用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
    • 例子:在Word中,通过复制现有的文档来创建一个新文档。

结构型模式

  1. 适配器模式(Adapter Pattern)
    • 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
    • 例子:将老式的打印机接口适配到新的打印系统中。
  2. 代理模式(Proxy Pattern)
    • 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
    • 例子:在远程调用中,客户端通过代理对象与远程服务器进行通信。
  3. 装饰模式(Decorator Pattern)
    • 动态地给一个对象添加一些额外的职责。
    • 例子:在Java I/O流中,通过组合不同的装饰器(如BufferedReader、DataInputStream)来增强功能。
  4. 桥接模式(Bridge Pattern)
    • 将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
    • 例子:在图形用户界面库中,将绘制API与具体的绘制实现分离。
  5. 外观模式(Facade Pattern)
    • 提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。
    • 例子:在Java的JDBC API中,DriverManagerConnection接口提供了访问数据库的外观。
  6. 组合模式(Composite Pattern)
    • 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
    • 例子:在文件系统中,文件和目录可以看作是一个组合结构。
  7. 享元模式(Flyweight Pattern)
    • 使用共享对象,用以尽可能减少内存。
    • 例子:在字体渲染系统中,使用享元模式来共享字体对象。

行为型模式

  1. 策略模式(Strategy Pattern)
    • 定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可互相替换。
    • 例子:在Java的java.util.Comparator接口中,定义了比较算法的策略。
  2. 模板方法模式(Template Method Pattern)
    • 在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中实现。
    • 例子:在Spring框架中,JdbcTemplate提供了执行SQL查询的模板方法。
  3. 观察者模式(Observer Pattern)
    • 定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象改变状态时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。
    • 例子:在Java的Swing GUI库中,事件监听器就是一种观察者模式。
  4. 迭代器模式(Iterator Pattern)
    • 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而不需要暴露该对象的内部表示。
    • 例子:Java的Collection接口中的iterator()方法返回一个迭代器对象。
  5. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
    • 使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。
    • 例子:在Java的Servlet过滤器链中,每个过滤器都有机会处理请求或将其传递给下一个过滤器。
  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对客户进行参数化、对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
    • 例子:在GUI中,用户操作(如点击按钮)可以被封装为命令对象,并在需要时执行。
  7. 中介者模式(Mediator Pattern)
    • 用一个中介对象来封装一系列对象的交互。
    • 例子:在聊天室应用程序中,中介者管理不同用户之间的消息传递。
  8. 状态模式(State Pattern)
    • 允许对象在内部状态改变时改变它的行为。
    • 例子:在电梯控制系统中,电梯的状态(如上行、下行、停止)决定了它的行为。
  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。它使你可以在不修改各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
    • 例子:在解析抽象语法树(AST)时,访问者模式允许不同的访问者实现不同的操作(如代码生成、静态分析)。
  10. 解释器模式(Interpreter Pattern)
    • 给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
    • 例子:编写一个简单的数学表达式求值器,使用解释器模式来解析和计算表达式。

        这些例子旨在帮助理解设计模式在实际编程中的应用。每种模式都有其特定的使用场景和优缺点,选择合适的模式可以提高代码的可维护性、可扩展性和可重用性。

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