设计模式

设计模式是一种在软件设计中可重用的解决方案,用于解决在特定上下文中经常出现的问题。它们是经过实战检验的、可共享的、经过分类编目和代码重构的软件设计经验总结。虽然设计模式通常与面向对象编程相关联,但设计原则同样适用于其他编程范式。 以下是一些常见的设计模式类型及其概述: 1. **创建型模式**:这些设计模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式,而不是使用 new 运算符直接实例化对象。这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活。 2. **结构型模式**:这些设计模式关注类和对象的组合。继承的概念被用来组合接口和定义组合对象获得新功能的方式。 3. **行为型模式**:这些设计模式特别关注对象之间的通信。它们描述了如何通过抽象把对象封装在一起,从而实现代码复用,并允许对象在运行时改变行为。 以下是这些设计模式的一个简化列表,以及它们所解决的问题: | 设计模式类型 | 描述 | 解决的问题 | | --- | --- | --- | | 单例模式 | 保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。 | 控制实例数量,节省系统资源。 | | 工厂方法模式 | 定义一个用于创建对象的接口,但让子类决定要实例化哪个类。 | 解耦对象创建过程,增加灵活性。 | | 建造者模式 | 将一个复杂对象的构建过程与其具体表现进行分离。 | 分离对象的构建过程,允许更灵活的配置。 | | 原型模式 | 通过复制现有的对象来创建新对象。 | 快速创建相似对象,减少内存消耗。 | | 外观模式 | 为子系统中的一组接口提供一个统一的高级接口。 | 提取接口复杂性,简化客户端操作。 | | 享元模式 | 通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 | 减少内存占用,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。 | 控制对象访问,增加灵活性和安全性。 | 设计模式通常是解决问题的最佳实践,但并非一成不变。在实际开发中,应根据具体情况选择最合适的设计模式,或组合使用多种设计模式来满足复杂的需求。