综述
前言
简单来说，将软件开发中需要重复 性解决的编码场景，按最佳实践的方式抽象成一个模型，模型描述的解决方法就是设计模式。使用设计模式，可以使代码更易于理解，保证代码的重用性和可靠性。
在软件领域，GoF（一般用来指经典著作《设计模式》的四位作者）首次系统化提出了三大类共25种可复用的经典设计方法来解决常见的软件设计问题，为可复用软件设计奠定了一定的理论基础。
从总体上来说，这些设计模式可以分为创建型模式、行为型模式、结构型模式三大类。
创建型模式 (Creational Patterns)
- 定义： 创建型模式关注对象的创建过程，旨在将对象创建与使用解耦，提供更灵活、可配置的对象创建方式。
- 关注点： 如何创建对象，以及如何隐藏对象创建的复杂性。
- 特点：
- 将对象创建封装起来，客户端无需关心对象的具体创建细节。
- 提供多种对象创建方式，可以根据需要选择合适的创建方式。
- 可以灵活地配置和定制对象的创建过程。
- 常见模式：
- 工厂模式 (Factory Pattern): 定义一个创建对象的接口，但让子类决定实例化哪个类。
- 抽象工厂模式 (Abstract Factory Pattern): 提供一个创建相关或相互依赖对象族的接口，而无需指定它们的具体类。
- 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。
- 建造者模式 (Builder Pattern): 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 (Prototype Pattern): 用原型实例指定创建对象的种类，然后通过复制这些原型创建新的对象。
结构型模式 (Structural Patterns)
- 定义： 结构型模式关注如何将对象组合成更大的结构，简化对象之间的关系，提高代码的灵活性和可维护性。
- 关注点： 如何组织对象，以及如何简化对象之间的交互。
- 特点：
- 描述如何将类或对象组合成更大的结构。
- 通过组合简化对象之间的关系，提高代码的灵活性和可维护性。
- 可以创建新的结构，也可以扩展已有的结构。
- 常见模式：
- 适配器模式 (Adapter Pattern): 将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而无法一起工作的类可以一起工作。
- 桥接模式 (Bridge Pattern): 将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
- 组合模式 (Composite Pattern): 将对象组织成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得客户端可以统一地处理单个对象和组合对象。
- 装饰器模式 (Decorator Pattern): 动态地给一个对象添加一些额外的职责，而不会改变其原始结构。
- 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，简化客户端的使 用。
- 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。
- 代理模式 (Proxy Pattern): 为另一个对象提供一个代理以控制对它的访问。
行为型模式 (Behavioral Patterns)
- 定义： 行为型模式关注对象之间的交互和职责分配，旨在提高对象之间的协作和通信效率。
- 关注点： 对象如何交互，以及如何分配对象的职责。
- 特点：
- 描述对象之间的交互模式。
- 关注对象之间的职责分配和通信。
- 可以提高对象之间的协作和通信效率。
- 常见模式：
- 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern): 将请求的发送者和接收者解耦，通过链式的方式传递请求，直到有对象可以处理它。
- 命令模式 (Command Pattern): 将请求封装成对象，从而可以参数化客户端请求、排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
- 迭代器模式 (Iterator Pattern): 提供一种顺序访问聚合对象中元素的方法，而无需暴露其底层表示。
- 中介者模式 (Mediator Pattern): 用一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使得对象之间的耦合松散，可以独立地改变它们之间的交互。
- 备忘录模式 (Memento Pattern): 在不破坏封装性的前提下，捕获并外部化对象的内部状态，这样就可以将对象恢复到之前的状态。
- 观 察者模式 (Observer Pattern): 定义对象之间的一对多依赖关系，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 (State Pattern): 允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。
- 策略模式 (Strategy Pattern): 定义一系列算法，并将它们封装起来，使它们可以相互替换。
- 模板方法模式 (Template Method Pattern): 定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中实现。
- 访问者模式 (Visitor Pattern): 表示一个作用于某对象结构中的元素的操作。它允许在不改变元素类的前提下定义新的操作。