本系列文章參考設計模式-可復用面向對象軟體的基礎,部分版權歸原作者所有。 我理解的設計模式,設計模式就是根據前人的一些軟體開發經驗,總結出的解決特定問題的軟體架構方法。所謂世上本沒有路,走的人多了也就有了路。利用設計模式可以使軟體的結構更加良好、增加可維護性、可擴展性。一個好的軟體系統里一定會用到設 ...
本系列文章參考設計模式-可復用面向對象軟體的基礎,部分版權歸原作者所有。
我理解的設計模式,設計模式就是根據前人的一些軟體開發經驗,總結出的解決特定問題的軟體架構方法。所謂世上本沒有路,走的人多了也就有了路。利用設計模式可以使軟體的結構更加良好、增加可維護性、可擴展性。一個好的軟體系統里一定會用到設計模式。這裡我將記錄我自己的學習歷程,並每一個模式以C++給出示例代碼。
設計模式一共分創建型、結構型、行為型三大類,下麵將分別簡介每一大類下的模式:
一. 創建型模式
創建型模式抽象了實例化過程。他們幫助一個系統獨立於如何創建、組合、和表示它的那些對象。一個類創建型模式使用繼承改變被實例化的類,而一個對象創建型模式將實例化委托給另一個對象。
1.抽象工廠(Abstract Factory):提供一個創建一系列相關或相互依賴對象的介面,而無需指定他們具體的類。
2.Builder:將一個複雜對象的構建與它的表示分離,使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。
3.工廠方法(Factory Method):定義一個用於創建對象的介面,讓子類決定將那一個類實例化。工廠方法使一個類的實例化延遲到子類。
4.原型(Prototype):用原型實例指向創建對象的種類,並且通過拷貝這個這個原型來創建新的對象。
5.單例(Singleton):保證一個類僅有一個實例,並提供一個訪問它的全局訪問點。
二.結構型模式
結構型模式涉及到如何組合類和對象以獲得更大的結構。結構類型模式,採用繼承機制來組合介面或實現。
6.適配器(Adapter):將一個類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面。Adapter模式使得原本由於介面不相容而不能一起工作的那些類可以一起工作。
7.橋接(Bridge):將抽象部分與它的實現部分分離,使它們都可以獨立的變化。
8.組合(Composite):將對象組合成樹型結構,以表示“整體-部分”的層次結構。Composite 使得客戶對單個對象和複合對象的使用具有一致性。
9.裝飾(Decorator):動態地給一個對象添加一些額外的職責。就擴展功能而言,Decorator比生成子類方式更為靈活。
10.Facade:為子系統中的一組介面提供一個一致的界面,Facade模式定義了一個高層介面,這個介面使得這一子系統更加容易使用。
11.享元(FlyWeight):運用共用技術有效地支持大量細粒度的對象。
12.Proxy:為其它對象提供一個代理以控制對這個對象的訪問。
三.行為型模式
行為模式涉及到演算法和對象間職責的分配。行為模式不僅描述對象或類的模式,還描述它們之間的通信方式。這些模式刻划了在運行時難以跟蹤的複雜控制流。它們將你的註意力從控制流轉移到對象間的聯繫方式上來。
13.職責鏈(Chain of Resposibility):為接觸請求的發送者和接收者之間的耦合,而使多個對象都有機會處理這個請求。將這些對象鏈成一條鏈,並沿著這條鏈傳遞該請求,直到有一個對象處理它。
14.命令(Command):將一個請求封裝為一個對象,從而使你可以用不同的請求對客戶進行參數化;對請求排隊或記錄請求日誌,以及支持可取消的操作。
15.Interpreter:給定一個語言,定義它的文法的一種表示,並定義一個解釋器,該解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。
16.迭代器(Iterator):提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素,而又不需暴露該對象的內部表示。
17.中介者(Mediator):用一個中介對象來封裝一系列對象的交互。中介者使各個對象不需要顯示的相互引用,從而使其耦合鬆散,而且可以獨立地改變它們之間的交互。
18.備忘錄(Memento):在不破壞封裝的前提下,捕獲一個對象的內部狀態,併在該對象之外保存這個狀態。這樣以後就可將該對象恢復到保存的狀態。
19.觀察者(Observer):定義對象間的一種一對多的依賴關係,以便當一個對象的狀態發生改變時,所有依賴於它的對象都得到通知並自帶那個更新。
20.State:允許一個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它所屬的類。
21.策略(Strategy):定義一系列的演算法,把他們一個個封裝起來,並且使它們可相互替換。本模式使得演算法的變化可獨立於使用它的客戶。
22.模板方法(Template Method):定義一個操作中的演算法骨架,而將一些步驟延遲到子類。該模式使得子類可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。
23.訪問者(Visitor):表示一個作用於某對象結構中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。
小結:
本文簡要介紹了設計模式的分類,並簡介了23種設計模式。在後續的文章中將詳細介紹每一種模式,並以C++給出代碼示例。希望在學習設計模式的同時,能夠在工作中嘗試運用所學的模式,學以致用,用促進學,達到一個良性迴圈。