常用设计模式

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常见的二十三种设计模式

常见的二十三种设计模式

常见的⼆⼗三种设计模式按照⽬的来分,设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和⾏为型模式。

创建型模式⽤来处理对象的创建过程;结构型模式⽤来处理类或者对象的组合;⾏为型模式⽤来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进⾏描述。

创建型模式⽤来处理对象的创建过程,共以下五种:单例模式(Singleton Pattern)能避免同⼀对象被反复实例化。

⽐如说,访问数据库的连接对象就⽐普通对象实例化的时间要长;WCF中,维护服务器端远程对象的创建等,这类情况,很有必要⽤单例模式进⾏处理对象的实例化。

简单⼯⼚模式通过在⼯⼚类中进⾏判断,然后创建需要的功能类。

优点:不必使⽤具体的功能类去创建该类的实例。

缺点:新增⼀个功能类就需要在⼯⼚类中增加⼀个判断。

⼯⼚⽅法模式(Factory Method Pattern)把简单⼯⼚模式中的⼯⼚类,做了进⼀步的抽象为接⼝或抽象类,给各个功能创建⼀个对应的⼯⼚类,然后在这个⼯⼚类⾥⾯去创建对应的实例。

缺点:当新增⼀个功能类,就需要创建对于的⼯⼚类,相⽐简单⼯⼚模式,免去了判断创建那个具体实例,但会创建过多的类,还不如策略模式。

抽象⼯⼚模式(Abstract Factory Pattern)使⽤该功能类的功能类,利⽤抽象⼯⼚去创建该功能类的实例。

这样的好处在于尽可能的避免去创建功能的实例。

更⽜逼的做法就是使⽤反射去创建这个功能类的实例,在调⽤端就⼀点都不需要知道要去实例化那个具体的功能类。

这当然不是抽象⼯⼚模式独有的。

建造者模式(Builder Pattern)每个对象都具备⾃⼰的功能,但是,它们的创建⽅式却是⼀样的。

这个时候就需要中间这个建造者类来负责功能对象实例的创建。

在调⽤端只需调⽤特定的⽅法即可。

这个和策略模式有点类似。

原型模式(Prototype Pattern)创建好了⼀个实例,然后⽤这个实例,通过克隆⽅式创建另⼀个同类型的实例,⽽不必关⼼这个新实例是如何创建的。

原型模式使⽤时需要注意浅拷贝与深拷贝的问题。

23种设计模式范文

23种设计模式范文

23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式,它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。

设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。

在本文中,我们将介绍23种常用的设计模式,并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。

1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

在实现上,可以通过将构造函数私有化,然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。

应用场景:在需要实现全局唯一访问点的场景下,比如线程池、配置管理器等。

2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是用来创建对象的一种模式,它将对象的创建和实现分离,使得代码更易于维护和扩展。

工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。

应用场景:在需要根据不同条件创建不同对象的场景下,比如数据库连接、日志记录等。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定实际的类。

抽象工厂模式将一组工厂类封装起来,使其可以交换或者替换。

应用场景:在需要创建一组相关对象(如界面主题、操作系统等)并且需要保持一致性的场景下。

4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式,它将对象的构建与其表现分离,采用逐步构建的方式生成对象,可以让客户端不需要知道具体的构建细节。

应用场景:在构造过程比较复杂,需要多个组件协同工作的场景下,比如构建复杂的UI界面。

5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式是用来克隆对象的一种模式,它通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。

应用场景:在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时,可以使用原型模式。

23种设计模式 详解

23种设计模式 详解

23种设计模式详解设计模式是指面向对象编程中,经过多次验证、被广泛接受的代码实现方法。

这些设计模式可以帮助开发者更快地解决问题,提高代码的可读性、可维护性、可扩展性。

目前,常用的设计模式有23种。

下面,我们来详细介绍一下这23种设计模式。

1. 单例模式(Singleton)单例模式是一种只允许生成一个实例的模式。

在实例化对象时,单例模式的生成过程比较特殊,需要先判断该类是否已经实例化过,如果已经实例化,则直接返回已有的实例对象,否则再进行实例化。

2. 工厂模式(Factory)工厂模式是一种生产对象实例的设计模式。

它将对象实例的生成过程封装在一个工厂类中,客户端需要对象时,只需要调用工厂类中对应的方法即可。

3. 抽象工厂模式(Abstract Factory)抽象工厂模式是一种扩展了工厂模式的模式。

它可以生成一系列相关或相互依赖的对象实例。

具体实现时,通常需要定义一个抽象工厂类和一些具体工厂类,来生产各种相关的对象实例。

4. 建造者模式(Builder)建造者模式是一种用于构建复杂对象的模式。

它将一个复杂对象的构建过程分解成多个简单的步骤,然后通过一个指挥者来管理这些步骤的执行,最终构建出一个复杂的对象。

5. 原型模式(Prototype)原型模式是一种通过复制已有对象来创建新对象的模式。

一般来说,系统中的对象包含大量相同或相似的部分,通过复制对象可以帮助我们节省生成对象的时间和资源。

6. 适配器模式(Adapter)适配器模式是一种将不兼容接口转换为兼容接口的模式。

具体实现时,需要定义一个适配器类,该类实现了客户端所期望的接口,而且还包装了原有不兼容的接口,使其能够兼容客户端期望的接口。

7. 桥接模式(Bridge)桥接模式是一种将抽象部分与其实现部分分离开来的模式。

具体实现时,需要定义抽象部分和实现部分的接口,然后定义一个桥接类,将抽象部分和实现部分联系起来。

8. 组合模式(Composite)组合模式是一种将具有相同属性和方法的对象组合成树形结构的模式。

常见的设计模式和最佳实践

常见的设计模式和最佳实践

常见的设计模式和最佳实践设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法论,它简化了代码的复杂性,提高了代码的可读性和可维护性。

设计模式可以让你有效地组织代码,让你的代码架构更加清晰并易于维护。

在本文中,我们将会介绍常见的设计模式和最佳实践。

一、单例模式单例模式是一种常用的设计模式,用于创建一个全局唯一的对象。

在单例模式中,一个类只能被实例化一次,而且这个实例化过程必须由该类自行完成。

这种方式可以优化系统资源的利用,防止重复创建对象,并且可以更好地控制对象的访问权限。

在使用单例模式时,需要注意以下几点:1.确保线程安全:在多线程环境下,需要保证单例的实例只被创建一次,避免多个线程同时创建实例导致的问题。

2.避免反序列化问题:在反序列化时,可能会创建多个对象,需要使用枚举或序列化方法等方式避免这个问题。

3.不要使用全局变量:单例模式并不等于全局变量。

全局变量可能会带来很多问题,需要避免使用。

二、工厂模式工厂模式是一种用于创建对象的设计模式。

它定义了一个工厂接口和多个具体的工厂类,每个工厂类都负责创建一种特定类型的对象。

当需要创建对象时,可以根据需要选择使用哪个具体的工厂类。

这种方式可以将对象的创建过程与客户代码分离,提高代码的可维护性和可重用性。

在使用工厂模式时,需要注意以下几点:1.确保工厂类的可扩展性:工厂模式允许你随时添加新的工厂类来创建新的对象类型。

需要确保工厂类的可扩展性和灵活性。

2.避免创建过多的工厂类:虽然工厂模式可以增加灵活性和可重用性,但是过多的工厂类会增加系统的复杂性,需要权衡利弊。

3.注意工厂类的职责:每个具体的工厂类都应该负责创建一种特定类型的对象,需要避免工厂类职责模糊不清的情况出现。

三、观察者模式观察者模式是一种常用的设计模式,用于对象之间的消息传递和事件处理。

在观察者模式中,一个对象(被观察者)会通知其它所有对象(观察者)自己的状态发生了改变。

这种方式可以实现对象之间的松耦合,提高系统的灵活性和可维护性。

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀根据内容要求,对23种设计模式进行简要说明,并整理成口诀。

设计模式是软件开发中常用的一种解决方案,它提供了面向对象设计和编程中常见问题的解决思路和方法。

根据GoF(Gang of Four)的分类,设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三种类型,共23种设计模式。

1. 创建型模式(Creational Patterns):- 工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个用于创建对象的接口,但由子类决定实例化的类。

- 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关对象或依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。

- 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。

- 原型模式(Prototype Pattern):用于创建重复性对象的一个原型。

- 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建和表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2. 结构型模式(Structural Patterns):- 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,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。

- 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分和它真正的实现分离,使它们独立的变化。

- 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地将责任附加到对象上,扩展功能。

- 外观模式(Facade Pattern):为子系统中的一组接口提供一个统一的接口,以简化系统的使用。

3. 行为型模式(Behavioral Patterns):- 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。

- 模板方法模式(Template Method Pattern):定义一个算法的骨架,由子类实现具体步骤。

24种设计模式

24种设计模式

24种设计模式Factory Pattern(⼯⼚模式):1. 创建对象的接⼝,封装对象的创建;2. 使具体化类的⼯作延迟到⼦类中。

(维护⼀类对象)AbstractFactory Pattern(抽象⼯⼚模型):该模式将⼀组对象的创建封装到⼀个⽤于创建对象的类中。

(解决的问题:要创建⼀组或者相互依赖的对象)。

Singleton Pattern(单例模式):该模式在⾯向纯粹的⾯向对象的范式中⽤于创建唯⼀的实例,值得注意的是Singleton不能被实例化,因此将其构造函数声明为protected或private类型。

Singleton Pattern经常与Factory Pattern结合使⽤,因为Factory对象只能有⼀个。

Builder Pattern(创建者模式):将⼀个复杂的对象的构建与它的表⽰分离,使得同样的构建构成可以创建不同的表⽰。

如建筑师画图纸,⽽⼯⼈建造房屋。

Prototype Pattern(原型模式):提供⼀个通过已存在对象进⾏新对象创建的接⼝(clone)。

(浅拷贝和深拷贝)Bridge Pattern(桥梁模式):将抽象部分与实现部分分开实现,使他们都可以独⽴地变化,并使⽤组合的⽅式将多维度的抽象⽅法联系在⼀起。

⽐如咖啡分⼩杯、中杯、⼤杯以及加奶和不加奶,则抽象部分为:⼩杯、中杯、⼤杯,⾏为为:加奶和不加奶。

Adapter Pattern(适配器模式):适配就是由“源”到“⽬标”的适配,⽽当中链接两者的关系就是适配器。

它负责把“源”过度到“⽬标”。

将⼀个类的接⼝转换成客户希望的另外⼀个接⼝。

Adapter模式使得原本由于接⼝不兼容⽽不能⼀起⼯作的那些类可以⼀起⼯作。

适配器模式分为两种:①⾯向类的设计模式;②⾯向对象的设计模式。

①⾯向类的适配器:该模式使⽤继承和接⼝实现的⽅式复⽤需要适配器的类。

②⾯向对象的适配器:该模式使⽤组合的⽅式实现需要复⽤的类。

Decorator模式(装饰模式):动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。

设计模式 菜鸟教程

设计模式 菜鸟教程

设计模式菜鸟教程
设计模式是软件开发中常用的解决问题的方法。

它提供了一套经过验证的、可复用的设计原则和模式,能够帮助开发人员在设计和实现软件时更加有效地解决复杂的问题。

以下是一些常见的设计模式:
1. 单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

2. 工厂模式:封装对象的创建过程,通过工厂方法创建对象。

3. 抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关的对象。

4. 建造者模式:将一个复杂对象的构建过程与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

5. 原型模式:通过复制已有对象的方式创建新的对象。

6. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

7. 装饰器模式:在不改变原有对象的基础上,动态地给对象添加功能。

8. 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。

9. 外观模式:提供一个统一的接口,用来访问子系统中的一群接口。

10. 观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一
个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

这些设计模式在软件开发过程中具有重要的作用,可以提高代码的可复用性、拓展性和可维护性。

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式,并给出它们在实际开发中的应用示例。

通过学习这些设计模式,您将增加对软件设计的理解,并能够更好地解决问题。

创建型设计模式1.工厂方法模式(F a c t o r y M e t h o d)工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化具体类。

这种方法可以延迟实例化过程,具有更高的灵活性和可扩展性。

应用场景:-在一个系统中,希望客户端与具体类的实例化解耦。

-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。

2.抽象工厂模式(A b s t r a c t F a c t o r y)抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象组。

这种模式将对象的实例化推迟到子类中,从而实现了解耦。

应用场景:-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。

-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。

3.单例模式(S i n gl e t o n)单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

这种模式常用于控制对资源的访问,例如数据库连接或日志文件。

应用场景:-当需要一个类的唯一实例,并且该实例需要被多个客户端共享时。

-当需要限制系统中特定类的实例数量时。

4.原型模式(P r o to t y p e)原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用,可以通过克隆现有对象来提高性能。

应用场景:-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。

-当需要避免构造函数调用,而直接通过复制现有对象来创建新对象时。

5.建造者模式(B ui l d e r)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表现。

应用场景:-当想要构建一些复杂对象时,如生成器。

-当需要创建对象的过程具有多个步骤,并且每个步骤都可以按需选择或省略时。

结构型设计模式6.适配器模式(A da p t e r)适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

常用的设计模式具体实现和相关扩展的方法

常用的设计模式具体实现和相关扩展的方法

常用的设计模式具体实现和相关扩展的方法设计模式是软件开发中经典的解决方案,它们提供了一种可复用的解决方案,以解决常见的软件设计问题。

常用的设计模式包括工厂模式、单例模式、观察者模式等。

本文将介绍这些常用的设计模式的具体实现和相关扩展的方法。

1. 工厂模式工厂模式是一种创建对象的模式,它为客户端提供了一个接口以创建对象,但是具体的类名称并不是在客户端决定的。

工厂模式分为三种类型:简单工厂、工厂方法和抽象工厂。

简单工厂:简单工厂是最基本、最简单的工厂模式,它由一个工厂类根据传入的参数返回不同类的实例。

其优点在于客户端无需关心对象的创建过程,只需知道创建对象的名称即可。

其缺点在于对于新增的类需要修改工厂类的代码,违反了开闭原则。

工厂方法:工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。

在工厂方法模式中,客户端不再需要知道所需对象的名称,而是由工厂类负责创建相应的对象。

其优点在于支持新增的类而无需修改工厂类的代码,符合开闭原则。

抽象工厂:抽象工厂模式是一个由多个工厂方法组成的工厂类,它用于创建一系列相关或相互依赖的对象。

抽象工厂模式在工厂方法模式的基础上,增加了对产品族的支持。

其优点在于支持新增的产品族而无需修改工厂类的代码,符合开闭原则。

2. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个访问该实例的全局节点。

单例模式常见的实现方式有懒汉式和饿汉式。

懒汉式:懒汉式是指在需要时才创建单例实例,它的优点在于节省了资源,但是需要考虑线程安全问题。

饿汉式:饿汉式是指在类加载时就创建单例实例,它的优点在于不需要考虑线程安全问题,但是可能会浪费资源。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。

当主题对象发生改变时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知并自动更新。

观察者模式的实现方式包括:基于Java内置观察者模式实现、基于自定义接口实现、基于注解实现等。

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式

⼗种常⽤的设计模式最近发现⼀个⽹站对设计模式讲解的⾮常有深度点这⾥1. 单例模式:实现⽅式:a)将被实现的类的构造⽅法设计成private的。

b)添加此类引⽤的静态成员变量,并为其实例化。

c)在被实现的类中提供公共的CreateInstance函数,返回实例化的此类,就是b中的静态成员变量。

应⽤场景:优点:1.在单例模式中,活动的单例只有⼀个实例,对单例类的所有实例化得到的都是相同的⼀个实例。

这样就防⽌其它对象对⾃⼰的实例化,确保所有的对象都访问⼀个实例2.单例模式具有⼀定的伸缩性,类⾃⼰来控制实例化进程,类就在改变实例化进程上有相应的伸缩性。

3.提供了对唯⼀实例的受控访问。

4.由于在系统内存中只存在⼀个对象,因此可以节约系统资源,当需要频繁创建和销毁的对象时单例模式⽆疑可以提⾼系统的性能。

5.允许可变数⽬的实例。

6.避免对共享资源的多重占⽤。

缺点:1.不适⽤于变化的对象,如果同⼀类型的对象总是要在不同的⽤例场景发⽣变化,单例就会引起数据的错误,不能保存彼此的状态。

2.由于单利模式中没有抽象层,因此单例类的扩展有很⼤的困难。

3.单例类的职责过重,在⼀定程度上违背了“单⼀职责原则”。

4.滥⽤单例将带来⼀些负⾯问题,如为了节省资源将数据库连接池对象设计为的单例类,可能会导致共享连接池对象的程序过多⽽出现连接池溢出;如果实例化的对象长时间不被利⽤,系统会认为是垃圾⽽被回收,这将导致对象状态的丢失。

使⽤注意事项:1.使⽤时不能⽤反射模式创建单例,否则会实例化⼀个新的对象2.使⽤懒单例模式时注意线程安全问题3.单例模式和懒单例模式构造⽅法都是私有的,因⽽是不能被继承的,有些单例模式可以被继承(如登记式模式)适⽤场景:单例模式只允许创建⼀个对象,因此节省内存,加快对象访问速度,因此对象需要被公⽤的场合适合使⽤,如多个模块使⽤同⼀个数据源连接对象等等。

如:1.需要频繁实例化然后销毁的对象。

2.创建对象时耗时过多或者耗资源过多,但⼜经常⽤到的对象。

23种设计模式总结

23种设计模式总结

23种设计模式总结设计模式是一种解决反复出现的设计问题的方案,它们被广泛应用于软件设计和架构中。

在这里,我们列举了23种常用的设计模式,分别属于创建型、结构型和行为型模式。

一、创建型模式1. 工厂方法模式(Factory Method Pattern)定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。

工厂方法模式是让类来进行对象的创建,而不是由你的代码直接new 出来。

2. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象。

3. 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。

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。

5. 原型模式(Prototype Pattern)用原型实例指定创建对象的种类,并通过拷贝这些原型创建新的对象。

二、结构型模式6. 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。

适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以在一起工作。

7. 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。

8. 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,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

9. 装饰器模式(Decorator Pattern)动态地给一个对象添加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰器比生成子类更为灵活。

10. 外观模式(Facade Pattern)为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,此模式定义了一个高层接口,使得这一子系统更加容易使用。

11. 享元模式(Flyweight Pattern)运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

常见的23种设计模式

常见的23种设计模式

常见的23种设计模式常见的23种设计模式⼀般模式有4个基本要素:模式名称(pattern name)、问题(problem)、解决⼀案(solution)、效果(consequences)。

按照设计模式的⼀的可以分为三⼀类:创建型、结构型、⼀为型。

⼀、创建型设计模式1、抽象⼀⼀(Abstract Factory):提供⼀个创建⼀系列相关或相互依赖对象的接⼀,⼀⼀需指定它们具体的类。

2、⼀成器(Builder):将⼀个复杂对象的构建与它的表⼀分离,使他们都可以独⼀地变化。

3、⼀⼀⼀法(Factory Method):定义⼀个⼀于创建对象的接⼀,让⼀类决定实例化哪⼀个类。

Factory Method使⼀个类的实例化延迟到其⼀类。

4、原型(Prototype):⼀原型实例指定创建对象的种类,并且通过复制这些原型创建新的对象。

5、单例(Singleton):保证⼀个类仅有⼀个实例,并提供⼀个访问它的全局访问点。

⼀、结构型设计模式1、适配器(Adapter):将⼀个类的接⼀转换成客户希望的另⼀个接⼀。

Adapter模式使得原本由于接⼀不兼容⼀不能⼀起⼀作的那些类可以⼀起⼀作。

2、桥接(Bridge):将抽象部分与其实现部分分离,使它们都可以独⼀地变化。

3、组合(Composite):将对象组合成树型结构以表⼀“部分-整体”的层次结构。

Composite使得⼀户对单个对象和组合对象的使⼀具有⼀致性。

4、装饰(Decorator):动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。

就增加功能⼀⼀,Decorator模式⼀⼀成⼀类更加灵活。

5、外观(Facade):为⼀系统中的⼀组接⼀提供⼀个⼀致的界⼀,Facade模式定义了⼀个⼀层接⼀,这个接⼀使得这⼀⼀系统更加容易使⼀。

6、享元(Flyweight):运⼀共享技术有效地⼀持⼀量细粒度的对象。

7、代理(Proxy):为其他对象提供⼀种代理以控制对这个对象的访问。

三、⼀为设计模式1、责任链(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从⼀避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。

软件开发中常用的设计模式

软件开发中常用的设计模式

软件开发中常用的设计模式设计模式是指在软件开发过程中被反复使用的问题解决方案。

软件开发中的设计模式可以优化代码,提高代码的复用性和可维护性。

以下是一些在软件开发中常用的设计模式:1. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它通过提供一个创建对象的通用接口来隐藏创建对象的复杂性。

工厂模式包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。

简单工厂模式是最基本的工厂模式,它使用静态方法创建对象,将客户端从对象的创建过程中解耦。

工厂方法模式定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。

工厂方法模式通过让客户端代码实例化对象,从而提供了灵活性和可扩展性。

抽象工厂模式允许客户端使用抽象接口来创建一系列相关的对象,而不必指定它们的具体类别。

2. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

单例模式通常用于控制全局变量。

单例模式有两种实现方式:懒汉式和饿汉式。

懒汉式单例模式是指在实例化时才创建对象。

单例模式可以节省系统开销,但可能会影响程序性能。

饿汉式单例模式是指在类被加载时就创建实例对象。

虽然饿汉式单例模式无需考虑多线程问题,但可能会增加程序启动时间和启动过程中的内存开销。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知并自动更新。

观察者模式通过定义一个抽象类来将观察者和被观察者进行解耦。

被观察者维护与观察者相关的信息,而观察者根据被观察者的改变而做出相应的响应。

观察者模式可以使得系统更加灵活,可扩展性更高。

4. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它允许将不兼容的对象结合在一起工作。

适配器模式需要一个名为适配器的对象,它可以将一个接口转换为另一个接口。

适配器模式可以将多个不同的对象整合到一起来实现一项特定的任务。

通过适配器模式,程序员可以重复使用现有的代码,从而避免了代码重复的情况。

23种设计模式范文

23种设计模式范文

23种设计模式范文设计模式是用来解决软件设计中的常见问题的经验总结和最佳实践。

这些模式抽象了实际应用中的问题,并提供了相应的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式,并简要描述它们的用途和示例。

1.创建型模式-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。

-工厂模式:将对象的创建委托给工厂类,隐藏具体实现细节。

-抽象工厂模式:提供一个用于创建一系列相关或相互依赖对象的接口。

-建造者模式:将一个复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

-原型模式:通过复制已有对象来创建新对象,避免了直接创建对象的开销。

2.结构型模式-适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

-桥接模式:将抽象部分与其实现部分相分离,使它们可以独立变化。

-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。

-装饰者模式:动态地给对象添加额外的职责,同时又不改变其结构。

-外观模式:为复杂子系统提供一个简化的接口。

-享元模式:通过共享对象来实现对大量细粒度对象的有效共享。

3.行为型模式-模板方法模式:定义一个操作中的算法框架,将一些步骤的具体实现延迟到子类中。

-命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化。

-迭代器模式:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不暴露其内部表示。

-观察者模式:定义对象之间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时,所有依赖它的对象都会得到通知。

-中介者模式:用一个中介对象封装一系列对象的交互,使各对象不需要显示地相互引用。

-备忘录模式:在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

-解释器模式:给定一个语言,定义它的语法的一种表示,并定义一个解释器来解释该语言中的句子。

-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。

-空对象模式:使用一个空对象来代替NULL对象的检查。

二十三种设计模式

二十三种设计模式
7、桥梁模式:Bridge
将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们之间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。
8、合成模式:Composite
合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类,各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来,算法的增减,修改都不会影响到环境和客户端。
3、工厂方法模式:FactoryMethod
核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
4、原始模型模式:Prototype
通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
20、状态模式:State
状态模式允许一个对象在其内部状态改变的时候改变行为。这个对象看上去象是改变了它的类一样。状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。状态模式需要对每一个系统可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统的状态变化时,系统便改变所选的子类。

项目中常用的设计模式

项目中常用的设计模式

项目中常用的设计模式设计模式是在软件开发中经常使用的一种解决方案。

它们是经过长期实践和总结得出的,可以帮助开发人员解决一些常见的设计问题。

本文将介绍几种在项目中常用的设计模式。

1. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

在项目中,当需要确保某个类只能有一个实例时,可以使用单例模式。

例如,数据库连接池和日志记录器等组件通常只需要一个实例。

2. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式,它通过工厂类来创建对象,而不是在代码中直接实例化。

在项目中,当需要根据不同的条件来创建对象时,可以使用工厂模式。

例如,一个文件读取器可以根据文件类型来创建相应的读取器对象。

3. 观察者模式观察者模式是一种行为型设计模式,它定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,它的所有依赖者都会收到通知并自动更新。

在项目中,当需要实现对象之间的松耦合关系,以便于对象之间的通信和协作时,可以使用观察者模式。

4. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许向一个对象动态地添加新的行为,同时又不改变其接口。

在项目中,当需要在不修改现有代码的情况下增加新的功能时,可以使用装饰器模式。

例如,可以通过装饰器模式给一个文本编辑器添加撤销和重做功能。

5. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口。

在项目中,当需要将一个已存在的类集成到另一个接口中,或者当需要与某个不兼容的接口进行交互时,可以使用适配器模式。

例如,可以使用适配器模式将一个第三方库中的类适配成符合项目需求的接口。

6. 策略模式策略模式是一种行为型设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装到具有共同接口的独立的类中。

在项目中,当需要根据不同的条件选择不同的算法时,可以使用策略模式。

例如,一个支付系统可以根据支付方式选择相应的支付策略。

7. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式,它将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

23种设计模式介绍与6大设计原则

23种设计模式介绍与6大设计原则

23种设计模式介绍与6大设计原则下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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十种常用的设计模式

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式设计模式是在软件开发中经过实践总结出来的一套解决特定问题的模板。

它们提供了一种在软件设计中重用的方式,可以提高代码的可维护性、复用性和灵活性。

本文将介绍十种常用的设计模式,分别是单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、装饰器模式、代理模式、观察者模式和策略模式。

1. 单例模式单例模式确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

它常用于数据库连接、日志记录器等需要唯一实例的场景。

单例模式可以通过私有化构造函数、静态方法和静态变量来实现。

2. 工厂模式工厂模式将对象的创建与使用分离,通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式可以隐藏具体对象的实现细节,提供一个统一的接口来创建对象。

它常用于创建复杂对象或者需要根据条件来动态创建对象的场景。

3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供一个接口来创建一系列相关或依赖的对象,而不需要指定具体的类。

抽象工厂模式可以为客户端提供一组相互关联的产品,而不需要关心具体的实现细节。

它常用于创建一系列产品族的场景。

4. 建造者模式建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式可以通过一步一步地构建对象,灵活地组合各个部分来构建复杂的对象。

它常用于创建复杂的对象,尤其是对象的构建过程比较复杂的场景。

5. 原型模式原型模式通过复制现有对象来创建新的对象,而不需要通过调用构造函数来创建。

原型模式可以提高对象的创建效率,避免重复创建相似的对象。

它常用于创建成本较高的对象或者需要创建大量相似对象的场景。

6. 适配器模式适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。

适配器模式可以用来解决接口不兼容或者需要复用现有类的情况。

它常用于系统间接口的转换和现有类的复用。

7. 装饰器模式装饰器模式动态地给一个对象添加额外的职责,同时又不改变其接口。

装饰器模式可以在不修改原有对象的情况下,通过对对象进行包装来扩展其功能。

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀设计模式是软件工程中的重要概念,它们提供了在特定情况下解决问题的经过验证的解决方案。

一共有23种设计模式,它们被分为三种类型:创建型、结构型和行为型。

创建型设计模式:1. 单例模式(Singleton):保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

2. 工厂方法(Factory Method):通过子类来决定实例化哪一个类。

3. 抽象工厂(Abstract Factory):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。

4. 建造者(Builder):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。

5. 原型(Prototype):通过复制现有对象来创建新的对象。

结构型设计模式:6. 适配器(Adapter):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

7. 桥接(Bridge):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。

9. 装饰(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责。

10. 外观(Facade):为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。

11. 享元(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

行为型设计模式:12. 模板方法(Template Method):定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。

14. 迭代器(Iterator):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。

15. 观察者(Observer):定义对象间的一种一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。

16. 中介者(Mediator):用一个中介对象封装一系列的对象交互,使得这些对象不需要显式地相互引用。

17. 备忘录(Memento):在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

18. 解释器(Interpreter):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

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使用设计模式来提高程序库的重复利用性是大型程序项目开发必须的。

但是在“四人帮”的设计模式概述中提到了23种标准设计模式,不但难以记住,而且有些设计模式更多的适用于应用程序开发,对游戏项目引擎设计并没有很多的利用价值。

根据经验,精挑细选后,笃志在这里记录一些自认为有利用价值的设计模式,以便之后自己设计时使用。

一:观察者Observer观察者的设计意图和作用是:它将对象与对象之间创建一种依赖关系,当其中一个对象发生变化时,它会将这个变化通知给与其创建关系的对象中,实现自动化的通知更新。

游戏中观察者的适用环境有:1:UI控件管理类。

当我们的GUI控件都使用观察者模式后,那么用户的任何界面相关操作和改变都将会通知其关联对象——我们的UI事件机。

2:动画管理器。

很多时候我们在播放一个动画桢的时候,对其Frame有很大兴趣,此时我们设置一个FrameLister对象对其进行监视,获得我们关心的事件进行处理是必须的。

观察者伪代码://——// 被观察对象目标类Class Subject{// 对本目标绑定一个观察者 Attach( Observer );// 解除一个观察者的绑定 DeleteAttach( Observer );// 本目标发生改变了,通知所有的观察者,但没有传递改动了什么Notity(){For (…遍历整个ObserverList …){ pObserver ->Update(); }}// 对观察者暴露的接口,让观察者可获得本类有什么变动GetState();}//——// 观察者/监听者类Class Observer{// 暴露给对象目标类的函数,当监听的对象发生了变动,则它会调用本函数通知观察者Void Update (){pSubject ->GetState(); // 获取监听对象发生了什么变化TODO:DisposeFun(); // 根据状态不同,给予不同的处理}}//——非程序语言描述:A是B的好朋友,对B的行为非常关心。

B要出门,此时A给了B一个警报器,告诉B说:“如果你有事,立刻按这个警报器告诉我。

”。

结果B在外面遇上了麻烦,按下警报器(Update()),B就知道A出了事,于是就调查一下B到底遇到了什么麻烦(GetState()),当知道B原来是因为被人打了,于是立刻进行处理DisposeFun(),派了一群手下帮B打架。

当然关心A的人可以不止一个,C,D可能也对A很关心,于是A这里保存一个所有关心它的人的链表,当遇到麻烦的时候,轮流给每个人一份通知。

二:单件模式Singleton单件模式的设计意图和作用是:保证一个类仅有一个实例,并且,仅提供一个访问它的全局访问点。

游戏中适用于单件模式的有:1:所有的Manger.在大部分的流行引擎中都存在着它的影子,例如SoundManager,ParticeManager等。

2:大部分的工厂基类。

这一点在大部分引擎中还是见不到的,实际上,我们的父类工厂采用唯一实例的话,我们子类进行扩展时也会有很大方便。

单件模式伪代码://——Class Singleton{Static MySingleton; // 单件对象,全局唯一的。

Static Instance(){ return MySingleton;} // 对外暴露接口}//——三:迭代器Iterator迭代器设计意图和作用是:提供一个方法,对一个组合聚合对象内各个元素进行访问,同时又不暴露该对象类的内部表示。

游戏中适用于迭代器模式的有:因为STL的流行,这个设计已经广为人知了,我们对任何形式的资源通一管理时,不免会将其聚合起来,或者List,或者Vector,我们都需要一个对其进行访问的工具,迭代器无疑是一个利器。

迭代器伪代码://——// 迭代器基类Class Iterator{Virtual First();Virtual Next();Virtual End();Virtual CurrentItem(); // 返回当前Item信息}//——// 聚合体的基类Class ItemAggregate{Virtual CreateIterator(); // 创建访问自身的一个迭代器}//——// 实例化的项目聚合体Class InstanceItemAggregate : public ItemAggregate{CreateIterator(){ return new InstanceIterator(this); }}//——四:访问者模式Visitor:访问者设计意图和作用是:当我们希望对一个结构对象添加一个功能时,我们能够在不影响结构的前提下,定义一个新的对其元素的操作。

(实际上,我们只是把对该元素的操作分割给每个元素自身类中实现了而已)游戏中适用于访问者模式的有:任何一个比较静态的复杂结构类中都适合采用一份访问者。

这里的“比较静态的复杂结构类”意思是,该结构类中元素繁多且种类复杂,且对应的操作较多,但类很少进行变化,我们就能够将,对这个结构类元素的操作独立出来,避免污染这些元素对象。

1:例如场景管理器中管理的场景节点,是非常繁多的,而且种类不一,例如有Ogre中的Root, Irrchit中就把摄象机,灯光,Mesh,公告版,声音都做为一种场景节点,每个节点类型是不同的,虽然大家都有共通的Paint(),Hide()等方法,但方法的实现形式是不同的,当我们外界调用时需要统一接口,那么我们很可能需要需要这样的代码Hide( Object ){ if (Object == Mesh) HideMesh(); if (Object == Light) HideLight ();… }此时若我们需要增加一个Object新的类型对象,我们就不得不对该函数进行修正。

而我们可以这样做,让Mesh,Light他们都继承于Object,他们都实现一个函数Hide(),那么就变成Mesh::Hide( Visitor ) { Visitor.Hide (Mesh); }Light::Hide(Visitor ){ Visitor.Hide (Light); }我们在调用时只需要Object.Hide(Visitor){ return Visitor.Hide (Object); }这样做的好处,我们免去了对重要函数的修正,Object.Hide(Visitor){}函数我们可以永久不变,但是坏处也是很明显的,因为将方法从对象集合结构中抽离出来,就意味着我们每增加一个元素,它必须继承于一个抽象的被访问者类,实现其全部函数,这个工作量很大。

所以,访问者是仅适合于一个装载不同对象的大容器,但同时又要求这个容器的元素节点不应当有大的变动时才使用。

另外,废话一句,访问者破坏了OO思想的。

访问者伪代码://——// 访问者基类Class Visitor{Virtual VisitElement( A ){ … }; // 访问的每个对象都要写这样一个方法Virtual VisitElement( B ){ … };}// 访问者实例AClass VisitorA{VisitElement( A ){ … }; // 实际的处理函数VisitElement( B ){ … }; // 实际的处理函数}// 访问者实例BClass VisitorB{VisitElement( A ){ … }; // 实际的处理函数VisitElement( B ){ … }; // 实际的处理函数}// 被访问者基类Class Element{Virtual Accept( Visitor ); // 接受访问者}// 被访问者实例AClass ElementA{Accecpt( Visitor v ){ v-> VisitElement(this); }; // 调用注册到访问者中的处理函数}// 被访问者实例BClass ElementB{Accecpt( Visitor v ){ v-> VisitElement(this); }; // 调用注册到访问者中的处理函数}//——五:外观模式Fa?ade外观模式的设计意图和作用是:将用户接触的表层和内部子集的实现分离开发。

实际上,这个模式是个纸老虎,之后我们看伪代码立刻就会发现,这个模式实在用的太频繁了。

游戏中需要使用外观模式的地方是:这个非常多了,举几个比较重要的。

1:实现平台无关性。

跨平台跨库的函数调用。

2:同一个接口去读取不同的资源。

3:硬件自动识别处理系统。

外观模式伪代码//——// 用户使用的接口类Class Interface{// 暴露出来的函数接口函数,有且仅有一个,但内部实现是调用了两个类Void InterfaceFun(){// 根据某种条件,底层自主的选择使用A或B的方法。

用户无须关心底层实现If ( XXX ){ActualA->Fun();}Else{ActualB->Fun();}};}// 实际的实现,不暴露给用户知道Class ActualA{Void Fun();}// 实际的实现,不暴露给用户知道Class ActualB{Void Fun();}怎么样,纸老虎吧,看起来很高深摸测的命名而已。

//——六:抽象工厂模式AbstractFactory抽象工厂的设计意图和作用是:封装出一个接口,这个接口负责创建一系列互相关联的对象,但用户在使用接口时不需要指定对象所在的具体的类。

从中文命名也很容易明白它是进行批量生产的一个生产工厂的作用。

游戏中使用抽象工厂的地方有:基本上任何有批量的同类形式的子件地方就会有工厂的存在。

(补充一句:下面代码中的ConcreteFactory1实例工厂就是工厂,而抽象工厂仅仅是工厂的一个抽象层而已。

)1:例如,在音频方面,一个音频的抽象工厂派生出不同的工厂,有音乐工厂,音效工厂。

音效工厂中又有一个创建3D音效节点的方法,一个创建普通音效节点的方法。

最终用户只需要SoundFactory->Create3DNode( pFileName );就可以创建一个节点了。

2:场景对象。

3:渲染对象。

4:等等……工厂与单件,管理器Manager关系一定是非常紧密的。

抽象工厂伪代码://——class AbstractProductA {}; // 抽象的产品A基类class AbstractProductB {}; //抽象的产品B基类// 抽象工厂基类class AbstractFactory { public:virtual AbstractProductA* CreateProductA() = 0 ;// 创建ProductA virtual AbstractProductB* CreateProductB() = 0 ;// 创建ProductB } ;class ProductA1 : public AbstractProductA {}; // 产品A的实例1 class ProductA2 : public AbstractProductA {}; // 产品A的实例2class ProductB1 : public AbstractProductB {}; // 产品B的实例1 class ProductB2 : public AbstractProductB {}; // 产品B的实例2// 实例工厂1class ConcreteFactory1 : public AbstractFactory { virtual AbstractProductA* CreateProductA() { return new ProductA1(); } virtual AbstractProductB* CreateProductB() { return new ProductB1(); } static ConcreteFactory1* Instance() { } // 实例工厂尽量使用单件模式} ;// 实例工厂2。

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