设计模式总结
设计模式总结
软件开发的 总体指导思路或参照样板
从本质上都是简化和分解类或对象
创建型设计模式(5)
1.单例模式（Singleton）
确保某一个类只有一个实例，而且自己实例化并向整个系统提供这个实例
适用性
- 当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。
- 当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的，并且客户无须更改代码就能使用一个扩展的实例时。
代码示例
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2.原型模式(Prototype)
将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的新实例,而不是通过new
适用性
- 资源优化场景：类初始化需要消化非常多的资源，这个资源包括数据、硬件资源等
- 通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限，则可以使用原型模式
- 一个对象多个修改者的场景，而且各个调用者可能都需要修改其值时，可以用原型模式拷贝多个对象供调用者使用
3.工厂方法模式(Factory Method)
定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类
多个工厂实现了工厂接口，每个工厂生产的类不同
适用性
- 当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候
4.抽象工厂模式（AbstractFactory）
提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无须指定它们具体的类。
适用性
- 当要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时
- 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时
5.生成器模式/建造者模式(Builder)
将一个复杂对象分解成多个相对简单的部分，然后根据不同需要分别创建它们，最后构建成该复杂对象
适用性
- 构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时
- 多个部件或零件，都可以装配到一个对象中，但是产生的运行结果又不相同时
结构型设计模式(7)
1.代理模式（Proxy）
为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问
限制、增强或修改该对象的一些特性
适用性
- 将一个对象加以包装以控制对这个对象的访问
- 在需要比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针时
- 为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问
2.适配器模式（Adapter）
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
适用性
- 将一个对象加以包装以给客户提供其希望的另外一个接口
- 想使用一个已经存在的类，而其接口不符合要求
- 使所有接口不兼容类可以一起工作
3.桥接模式(Bridge)
将抽象部分与其实现部分分离，使它们都可以独立地变化
适用性
- 类的抽象和其实现之间不希望有一个固定的绑定关系
- 接口或抽象类不稳定
4.装饰器模式（Decorator）
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类更加灵活
适用性
- 将一个对象加以包装以提供一些额外的行为
- 动态地给一个对象添加一些额外的职责
5.外观/门面模式（Facade）
为系统中多个子系统提供一致的对外调用， 对客户端隐藏子系统细节， 降低其与子系统的耦合
适用性
- 将一系列对象加以包装以简化其接口
- 需要为一个复杂子系统提供一个简单接口
6.享元模式（Flyweight）
运用共亨技术有效地支持大量细粒度的对象
是池技术的重要实现方式
适用性
- 系统中存在大量相似对象
- 完全由于使用大量的对象，造成很大的存储开销
- 需要缓冲池的场景
- 进行对象共享,以减少对象数量从而达到较少的内存占用并提升性能
7.组合模式（Composite）
将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”的层次结构
适用性
- 表示对象的部分-整体层次结构
- 将多个对象组合在一起进行操作，常用于表示树形结构中，例如二叉树
行为型设计模式(11)
1.模板方法模式（Template Method）
定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤放到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤
适用性
- 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现
- 各子类中公共的行为应被提取出来并集中到一个公共父类中，以避免代码重复
2.策略模式（Strategy）
定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换
提供不同的算法策略
适用性
- 需要使用一个算法地不同变体
- 许多相关的类仅仅是行为有异
- 一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中，以代替这些条件语句
3.命令模式（Command）
将一个请求封装为一个对象，从而使得可以用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作
适用性
- 抽象出执行的动作以参数化某对象
- 将请求封装为对象从而可以使用不同的请求对客户进行参数化
- 在不同的时刻指定、排列和执行请求
4.职责链模式（Chain of Responsibility）
把请求从链中的一个对象传到下一个对象，直到请求被响应为止
适用性
- 有多个对象可以处理一个请求，在运行时刻自动确定由哪个对象处理
- 想在不明确指定接收者的情况下向多个对象中的一个提交一个请求
- 一个客户需要使用一组相关对象
5.状态模式（State）
允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类
适用性
- 一个对象的行为决定于其状态且必须在运行时刻根据状态改变行为
- 一个对象在其内部状态改变时改变其行为
6.观察者模式（Observer）
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
适用性
- 当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁时
- 当一个对象状态改变时所有依赖它的对象得到通知并自动更新
- 在发布-订阅(Publish-Subscribe）消息模型中，订阅者订阅一个主题后，当该主题有新消息到达时，所有订阅者都会收到通知
7.中介者模式（Mediator）
用一个中介对象来封装一系列的对象交互, 中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互
适用性
- 一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信，产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解
- 减少多个对象或类之间的通信复杂性
8.迭代器模式（Iterator）
提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，且不需要暴露该对象的内部表示
适用性
- 访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示
9.访问者模式（Visitor）
分离对象数据结构与行为的方法，通过这种分离，可达到为一个被访问者动态添加新的操作而无需做其它的修改的效果
适用性
- 定义对象结构的类很少改变，但经常需要在此结构上定义新的操作
- 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作
10.备忘录模式（Memento）
在不破坏封装性的前提下捕获一个对象的内部状态，并在对象之外保存这个状态。这样以后就可以将对象恢复到原先保存的状态
适用性
- 保存一个对象在某一个时刻的（部分）状态，这样以后需要时它才能恢复到先前的状态
11.解释器模式（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
适用性
- 有一个语言需要解释执行，并且可将句子表示为一个抽象语法树
- 如四则运算、正则表达式等