设计模式是在软件设计中常见问题的可重用解决方案。它们被分为三个主要类型:创建型模式、结构型模式和行为型模式。以下是每个类型中常见的设计模式:

一. 创建型模式(Creational Patterns)

这些模式关注对象的创建过程,旨在提供一种创建对象的最佳方式。

1. 单例模式(Singleton Pattern)

单例模式是一种常用的设计模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。这意味着无论在程序的哪个地方,这个类的实例都是唯一的。单例模式通常用于控制某种共享资源,例如数据库连接池、线程池、日志对象或设备驱动程序等。查看详情

2. 工厂模式(Factory Pattern)

工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。在工厂模式中,创建对象的逻辑被移到了工厂类中,以便在需要时动态实例化一个具体类,从而使客户端代码与被创建的类解耦。

有三种主要的工厂模式:简单工厂模式(Simple Factory Pattern)、工厂方法模式(Factory Method Pattern)和抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)。查看详情

3. 建造者模式(Builder Pattern)

建造者模式是一种创建型设计模式,它允许你构建一个复杂对象的过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。查看详情

4. 原型模式(Prototype Pattern)

原型模式是一种创建型设计模式,它允许你通过复制现有对象来创建新对象,而不是通过实例化对象和复杂的初始化过程。原型模式通常用于需要创建大量相似对象的场景,它能够提高对象的创建性能。查看详情

二. 结构型模式(Structural Patterns)

这些模式关注类和对象的组合,用于形成更大的结构。

1. 适配器模式(Adapter Pattern)

适配器模式是一种结构型设计模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期待的另一种接口。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一起工作。它包含了两个关键角色:目标接口(Target Interface)和适配器(Adapter)。查看详情

2. 装饰器模式(Decorator Pattern)

装饰器模式是一种结构型设计模式,允许你动态地给一个对象添加额外的功能。它是通过创建一个包装对象(装饰器),来包裹原始的对象,从而在不改变其结构的情况下,动态地扩展对象的行为。查看详情

3. 代理模式(Proxy Pattern)

代理模式是一种结构设计模式,它允许一个对象充当另一个对象的接口。代理通常控制着对于实际对象的访问,并且允许你在访问对象时添加额外的功能,比如验证、缓存等。查看详情

4. 外观模式(Facade Pattern)

外观模式是一种结构型设计模式,提供了一个简化系统接口的高层接口,使得系统更加易于使用。外观模式隐藏了系统的复杂性,并为客户端提供了一个简单的接口,使得客户端与系统之间的交互更加简单和直接。查看详情

5. 桥接模式(Bridge Pattern)

桥接模式是一种结构型设计模式,用于将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。桥接模式通过将继承关系转换为组合关系,减少了类之间的耦合度,提高了系统的灵活性。查看详情

6. 组合模式(Composite Pattern)

组合模式是一种结构型设计模式,允许你将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。组合模式使得客户端可以统一对待单个对象和对象的组合。查看详情

7. 享元模式(Flyweight Pattern)

享元模式是一种结构型设计模式,用于减少对象的内存占用和提高性能。它通过共享相似对象的公共部分,来减少对象的重复创建,从而降低内存消耗。查看详情

8. Fluent API

在软件开发中,API 的设计质量对代码的可读性、可维护性和易用性有着直接的影响。Fluent API(流式 API)是一种设计风格,旨在通过链式方法调用来提高代码的可读性和流畅性。查看详情

三. 行为型模式(Behavioral Patterns)

这些模式关注对象之间的通信,用于定义对象的责任和算法。

1. 模板方法模式(Template Method Pattern)

模板方法模式是一种行为设计模式,它定义了一个操作中的算法框架,将一些步骤延迟到子类中实现。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。查看详情

2. 策略模式(Strategy Pattern)

策略模式是一种行为设计模式,它定义了一系列算法,将每个算法封装成一个对象,并使它们可以相互替换。策略模式允许客户端在运行时选择算法,而不必修改代码。查看详情

3. 命令模式(Command Pattern)

命令模式是一种行为设计模式,它将请求封装为对象,从而允许我们用不同的请求、队列和日志请求等参数化其他对象。命令模式也可以支持可撤销的操作。查看详情

4. 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)

责任链模式是一种行为设计模式,它允许多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。请求沿着链传递,直到有一个对象处理它或者所有的对象都没有处理。查看详情

5. 状态模式(State Pattern)

状态模式是一种行为设计模式,它允许一个对象在其内部状态改变时改变其行为。对象看起来好像修改了它的类。查看详情

6. 观察者模式(Observer Pattern)

观察者模式是一种行为设计模式,它定义了对象之间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。观察者模式也被称为发布-订阅模式。查看详情

7. 中介者模式(Mediator Pattern)

中介者模式是一种行为设计模式,它允许对象之间通过一个中介者对象进行交互,而不是直接相互引用,从而降低耦合度。中介者模式很好地实现了 “松耦合” 的设计原则。查看详情

8. 备忘录模式(Memento Pattern)

备忘录模式是一种行为设计模式,它允许你在不暴露对象实现细节的情况下保存和恢复对象的内部状态。备忘录模式通常用于实现撤销操作。查看详情

9. 访问者模式(Visitor Pattern)

访问者模式是一种行为设计模式,它允许你将对象的操作与对象的结构分离开来。通过这种方式,可以在不改变对象结构的前提下,添加新的操作。查看详情

10. 解释器模式(Interpreter Pattern)

解释器模式是一种行为设计模式,它定义了一个语言的文法,并且设计一个解释器来解释该语言中的句子。它允许你构建一个解释器,解释特定语法的语句。查看详情

以上是常见的设计模式,它们为软件开发提供了灵活、可维护和可扩展的解决方案。根据具体的问题,选择合适的设计模式可以帮助开发者更高效地完成任务。

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