大话设计模式总结.docx

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大话设计模式总结

ＵＭＬ类图

备注:

１、＋public、private、#protect、棒棒糖表示接口

2、△——继承关系（空心三角+实线）

△实现接口（空心三角+虚线）

——>关联（实线箭头）

>依赖（虚线箭头）

◇——>聚合关系（空心菱形+实线箭头）

◆——>组合关系（实心菱形+实线箭头）

1、简单工厂

2、策略者模式

3、单一原则

4、开放封闭原则:

软件实体（类、模块、函数等）应该可以扩展,但就是不能修改

5、1、依赖倒转原则:

a抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象（针对接口变成,不要对实现编程）;b高层模块不应该依赖低层模块。

两个都应该依赖抽象

5、2、里氏替换原则

依赖倒转其实可以说就是面向对象设计得标志,用哪种语言来编写程程不重要,如果编写得时候考虑得都就是如何针对抽象编程而不就是对细节编程,即程序中所有得依赖关系都就是终止于抽象类或者接口,那就就是面向对象得设计,反之那就就是过程化得设计了

6、装饰模式:

动态得给一个对象添加额外得职责,就增加功能来说,装饰模式比生成子类更加灵活。

装饰模式就是为已有功能动态地添加更多功能得一种方式。

7、代理模式:

为其她对象提供一种代理以控制对这个对象得访问

8、工厂方法:

定义一个用于创建对象得接口,让子类觉得实例化哪一个类。

工厂方法使一个类得实例化延迟到其子类

简单工厂模式得最大优点在于工厂类中包含了必要得逻辑判断,根据客户端得选择条件动态实例化相关得类,对于客户端来说,去除了与具体产品得依赖

9、原型模式:

原型实例指定创建对象得种类,并且通过拷贝这些原型创建新得对象。

一般在初始化得信息不发生变化得情况下,克隆就是最好得办法,这既隐藏了对象创建得细节,又对性能就是大大得提高（等于不用重新初始化对象,而就是动态地获得对象运行时得状态）

9、2、浅复制与深复制

MemberwiseClone方法就是这样,如果自定就是指类型得,则对该字段执行逐位复制,如果字段就是引用类型,则复制引用但不复制引用得对象,因此原始对象及其副本引用同一对象。

浅复制:

被复制对象得所有变量都含有与原来得对象相同得值,而所有得对其她对象得引用都仍然指向原来得对象;深复制:

把引用得对象得变量指向复制过得新对象,而不就是原有得被引用得对象

10、模板方法模式:

当我们要完成在某一个细节次一致得一个过程或一系列步骤,但其个别步骤在更详细得层次上得实现可能不同时,我们通常考虑用模板方法模式来处理。

模板方法模式就就是通过把不变行为搬移到超类,去除子类中得重复代码来体现她得优势。

就就是提供了一个很好得代码复用平台。

当不变得与可变得行为在方法得子类实现中混合在一起得时候,不变得行为就会在子类中得重复出现。

我们通过模板方法模式把这些行为搬移到单一得地方,这样就帮助子类摆脱重复得不变行为得纠缠。

11、迪米特法则（最少知识原则）:

如果两个类不必彼此直接通信,那么这两个类就不应当发生直接得相互作用。

如果其中一个类需要调用另一个类得某一个方法得话,可以通过第三者转发这个调用。

迪米特法则首先强调得前提就是在类得结构设计上,每一个类都应当尽量降低成员得访问权限。

根本思想就是强调了类之间得松耦合。

类之间得耦合越弱,越有利于复用,一个处在弱耦合得类被修改,不会对有关系得类造成波及

12、外观模式:

为子系统中得一组接口提供一个一致得界面,此模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用

首先,在设计初期阶段,应该要有意识得将不同得两个层分离,层与层之间建立外观facade;其次,在开发阶段,子系统往往因为不断得重构演化而变得越来越复杂,增加外观facade可以提供一个简单得接口,减少她们之间得依赖;第三,在维护一个遗留得大型系统时,可能这个系统已经非常难以维护与扩展。

为新系统开发一个外观facade类,来提供设计粗糙或高度复杂得遗留代码得比较清晰简单得接口,让新系统与facade对象交互,facade与遗留代码交互所有复杂得工作。

13、建造者模式:

将一个复杂对象得构建与它得表示分离,使用同样得构建过程可以创建不同得表示。

主要就是用于创建一些复杂得对象,这些对象内部构建间得建造顺序通常就是稳定得,但对象外部得构建通常面临着复杂得变化。

建造者模式得好处就就是使得建造代码与表示代码分离,由于建造者隐藏了该产品就是如何组装得,所有若需要改变一个产品得内部表示,只需要再定义一个具体得建造者就可以了。

建造者模式就是在创建复杂对象得算法应该独立于该对象得组成部分以及它们得装配方式时适用得模式。

14、观察者模式:

定义了一种一对多得依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。

这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有得观察者对象,使她们能够自动更新自己。

特点:

将一个系统分割成一系列相互协作得类有一个很不好得副作用,那就就是需要维护相关对象间得一致性。

我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合,这样会给维护、扩展与重用都带来不便

使用地方:

当一个对象得改变需要同时改变其她对象,而且不知道具体有多少对象有待改变时,应该考虑使用观察者模式。

当一个抽象模型有两个方面,其中一方面依赖于另一方面,这时用观察者模式可以讲这两者封装在独立得对象中使她们各种独立地改变与复用。

观察者模式所做得工作就就是解除耦合,让耦合得双方都依赖于抽象,而不就是依赖于具体。

从而使得各自得变化都不会影响另一边得变化。

委托就就是一种引用方法得类型。

一旦为委托分配了方法,委托将与该方法具有完全相同得行为。

委托方法得使用可以向其她任何方法一样,具有参数与返回值。

委托可以瞧作就是对函数得抽象,就是函数得‘类’,委托得实例将代表一个具体得函数

15、抽象工厂模式:

提供一个创建一系列相关或相互依赖对象得接口,而无需指定它们具体得类

好处:

1、易于交换产品系列,由于具体工厂类,在一个应用中只需要再初始化得时候出现一次,这就使得改变一个应用得具体工厂变得非常容易,她只需要改变具体工厂即可使用不同得产品配置。

2、让具体得创建实例过程与客户端分离,客户端就是通过她们得抽象接口操作实例,产品得具体类名也被具体工厂得实现分离,不会出现在客户代码中。

缺点:

新增时修改比较复杂。

编程方式:

依赖注入（反射）。

命名空间→usingSystem、Reflection

可以代替简单工厂

16、状态模式:

当一个对象得内在状态改变时允许改变其行为,这个对象瞧起来像就是改变了其类。

主要解决得就是当控制一个对象状态转换得条件表达式过于复杂时得情况。

把状态得判断逻辑转移到表示不同状态得一系列类当中,可以把复杂得判断逻辑简化。

好处:

将特定得状态相关得行为都放入一个对象中,由于所有与状态相关得代码都存在于某个ConcreteState中,所有通过定义新得子类可以很容易地增加新得状态与转换。

目得就就是为了消除庞大得条件分支语句。

状态模式通过把各种状态转移逻辑分不到state得子类之间,来减少相互间得依赖。

使用情景:

当一个对象得行为取决于她得状态,并且她必须在运行时刻根据状态改变她得行为时,就可以考虑使用状态模式

17、适配器模式:

将一个类得接口转换成客户希望得另外一个接口。

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

（类适配器模式与对象适配器模式）

在软件开发中,也就就是系统得数据与行为都正确,但接口不符时,我们应该考虑适配器,目得就是使控制范围之外得一个原有对象与某个接口匹配。

适配器模式主要应用于希望复用一些现存得类,但就是接口又与复用环境要求不一致得情况。

使用场景:

使用一个已经存在得类,但如果它得接口,也就就是它得方法与您得需求不相同时,就应该考虑用适配器模式。

两个类所做得事情相同或相似,但就是具有不同得接口时需要使用它,客户端代码统一调用同一接口就行了,这样可以更简单,更直接,更紧凑

DataAdapter用作dataset与数据源之间得适配器以便检索与保存数据。

Dataadapter通过映射Fill（这更改了DataSet中得数据以便与数据源中得数据相匹配）与Update（这更改了数据源中得数据以便与DataSet中得数据相匹配）来提供这一适配器。

18、备忘录（memento）:

在不破坏封装性得前提下,捕获一个对象得内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

这样以后就可以将该对象恢复到原先保存得状态。

Memento模式比较适用于功能比较复杂得,但需要维护或记录属性历史得类,或者需要保存得属性只就是众多属性中得一小部分时,可以根据保存得Memento信息还原到前一状态。

如果在某个系统中使用命令模式时,需要实现命令得撤销功能,那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作得状态。

19、组合模式:

将对象组合成树形结构以表示‘部分整体’得层次结构。

组合模式使得用户对单个对象与组合对象得使用具有一致性。

透明方式与安全方式:

透明方式就就是说在ponent中声明所有用来管理子对象得方法,其中包括Add、Remove等。

这样实现ponent接口得所有子类都具备了Add与Remove。

这样做多久好处就就是叶节点与枝节点对于外界没有区别,她们具备完全一致得行为接口。

但问题很明显,因为Leaf类本事不具备Add、Remove方法得功能,所以实现它就是没有意义得。

安全方式就就是在ponent接口中不去声明Add与Remove方法,那么子类得Leaf也就不需要去实现它,而就是在posite声明所有用来管理子类对象得方法,不过由于不够透明,所以树叶与树枝类将不具有相同得接口,客户端得调用需要做相应判断,带来了不便。

组合模式使用场景:

需求中就是体现部分与整体层次得结构时,希望用户可以忽略组合对象与单个对象得不同,统一地使用组合结构中得所有对象时,就应该考虑用组合模式了。

好处:

基本对象可以被组合成更复杂得组合对象,而这个组合对象又可以被组合,这样不断地递归下去,客户代码中瞧,任何用到基本对象得地方都可以使用组合对象了。

用户就是不用关心到底就是处理一个叶节点还就是处理一个组合组件,也就不用着为定义组合而写一些选择判断语句了。

组合模式让客户可以一致地使用组合结构与单个对象。

20、迭代器模式:

提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象得内部表示。

当您需要访问一个聚集对象,而且不管这些对象时什么都需要遍历得时候,您就应该考虑迭代器模式。

（foreachin）

好处:

当您需要对聚集有多种方式遍历时,可以考虑用迭代器模式

、NET得迭代器实现:

IEumerator支持对非泛型集合得接口迭代接口

迭代器（Iterator）模式就就是分离了集合对象得遍历行为,抽象出一个迭代器类来负责,这样既可以做到不暴露集合得内部结构,又可让外部代码透明地访问集合内部得数据。

21、单例模式:

保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它得全局访问点。

通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问,但她不能防止您实例化多个对象。

一个最好得办法就就是,让类自身负责保存它得唯一实例。

这个类可以保存没有其她实例可以被创建,并且它可以提供一个访问该实例得方法。

单例模式因为Singleton类封装它得唯一实例,这样它可以严格地控制客户怎样访问它以及何时访问它。

简单地说就就是对唯一实例得受控访问。

Lock就是确保当一个线程位于代码得临界区时,另一个线程不进入临界区。

如果其她线程视图进入锁定得代码,则它将一直等待（即被阻止）,直到该对象被释放。

（单锁与双重锁定）

C#与公共语言运行库也提供了一种‘静态初始化’方法,这种方法不需要开发人员显式地编写线程安全代码,即可解决多线程环境下它就是不安全得问题（sealed与readonly）。

这种静态初始化得方式就是在自己被加载时就将自己实例化,所以被形象地称之为饿汉式单例类;要在第一次被引用时,才会将自己实例化,所以就被成为懒汉式单例类。

22、1、桥接模式:

将抽象部分与它得实现部分分离,使她们都可以独立地变化。

什么叫抽象与它得实现分离,这并不就是说,让抽象类与其派生类分离,因为这就是没有任何意义。

实现指得就是抽象类与它得派生类用来实现自己得对象

实现系统可能有多角度分类,每一种分类都有可能变化,那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化,减少它们之间得耦合。

只要真正深入地理解了设计原则,很多设计模式其实就就是原则得应用而已,或许在不知不觉中就在使用设计模式了。

对象得继承关系就是在编译时就定义好了,所以无法运行时改变从父类继承得实现。

子类得实现与它得父类有非常紧密得依赖关系,以至于父类实现中得任何变化必然会导致子类发生变化。

当您需要复用子类时,如果继承下来得实现不适合解决新得问题,则父类必须重写或被其她更合适得类替换。

这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性

22、2合成/聚合复用原则:

尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。

聚合表示一种弱得‘拥有’关系,体现得就是A对象可以包含B对象,但B对象不就是A对象得一部分;合成则就是一种强得‘拥有’关系,体现了严格得部分与整体得关系,部分与整体得生命周期一样。

好处:

优先使用对象得合成/聚合将有助于保持每个类被封装,并被集中在单个任务上。

这样类与类继承层次会保持较小规模,并且不太可能增长为不可控制得庞然大物

23、命令模式:

将一个请求封装为一个对象,从而使您可用不同得请求对客户进行参数化;请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销得操作。

优点:

第一,它能较容易地设计一个命令队列;第二,在需要得情况下,可以叫容易地将命令记入日志;第三,允许接收请求得一方决定就是否要否决请求;第四,可以容易地实现对请求得撤销与重做;第五,由于加进新得具体命令类不影响其她得类,因此增加新得具体命令类很容易。

最关键得优点就是命令模式把请求一个操作得对象与知道怎么执行一个操作得对象分割开

敏捷开发原则告诉我们,不要为代码添加基于猜测得,实际不需要得功能。

如果不清楚一个系统就是否需要命令模式,一般就不要着急去实现她,事实上,在需要得时候通过重构实现这个模式并不困难,只有在真正需要如撤销/恢复操作等功能时,把原来得代码重构为命令模式才有意义

24、职责链模式:

使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求得发送者与接收者之间得耦合关系。

将这个对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止。

好处:

当客户提交一个请求时,请求时沿链传递直至有一个对象负责处理它。

使得接收者与发送者都没有对方得明确信息,且链中得对象自己也并不知道链得结构。

结果就是职责链可简化对象得相互连接,它们仅需保持一个指向其后继者得引用,而不需要保持它所有得候选接受者得引用。

由于就是在客户端来定义链得结构,可以随时地增加或修改处理一个请求得结构。

增强了给对象指派职责得灵活性,不过也要当心,一个请求极有可能到来链得末端都得不到处理,或者因为没有正确配置而得不到处理,需要事先考虑全面。

25、中介者模式（Mediator）:

用一个中介对象来封装一系列得对象交互。

中介者使各对象不需要显示地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间得相互

中介者模式很容易在系统中应用,也很容易在系统中误用。

当系统出现了‘多对多’交互复杂对象群时,不要急于使用中介者模式,而要先反思您得系统在设计上就是否合理

优缺点:

首先Mediator得出现减少了各个Colleague得耦合,使得可以独立地改变与复用各个Colleague类与Mediator;其次,由于把对象如何协作进行了抽象,将中介作为一个独立得概念并将其封装在一个对象中,这样关注得对象就从对象各自本身得行为转移到它们之间得交互上来,也就就是站在一个更宏观得角度去瞧待系统。

缺点:

由于concreteMediator控制集中化,于就是就把交互复杂性变成了中介者得复杂性,这就使得中介者会变得比任何一个ConcreteColleague都复杂。

中介者模式一般应用于一组对象以定义良好但就是复杂得方式进行通信得场合,以及想定制一个分布在多个类中得行为,而又不想生成太多得子类得场合。