軟件設計中的常見設計模式多種多樣,它們各自有獨特的應用場景和目的。以下是一些常見的設計模式:
1、創(chuàng)建型模式
單例模式:確保一個類只有一個實例,并提供一個全局訪問點。例如,一個系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫連接池通常設計為單例,以避免創(chuàng)建多個不必要的連接。
工廠方法模式:定義一個用于創(chuàng)建對象的接口,讓子類決定實例化哪一個類。這使得客戶端可以在不依賴于具體產(chǎn)品類的情況下創(chuàng)建對象。
抽象工廠模式:提供一個接口,用于創(chuàng)建相關或依賴對象的家族,而不需要明確指定具體類。抽象工廠允許客戶使用具體的工廠。
建造者模式:將一個復雜對象的構(gòu)建與它的表示分離,使得同樣的構(gòu)建過程可以創(chuàng)建不同的表示。這是處理復雜對象的有效方式。
原型模式:通過復制現(xiàn)有的實例來創(chuàng)建新的實例。這對于那些構(gòu)造成本高昂的類非常有用,因為它可以緩存已經(jīng)創(chuàng)建的對象。
2、結(jié)構(gòu)型模式
適配器模式:允許將一個現(xiàn)有對象的接口轉(zhuǎn)換成客戶端期望的另一個接口,使原本接口不兼容的對象可以一起工作。
橋接模式:將抽象部分與實現(xiàn)部分分離,使它們可以獨立變化。它使用編程組合的方式,更加靈活。
組合模式:將對象組合成樹形結(jié)構(gòu)以表示“整體/部分”的層次結(jié)構(gòu),使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
裝飾器模式:在不改變原有對象的情況下,動態(tài)地給對象添加一些額外的功能。
外觀模式:提供了一個統(tǒng)一的接口,用來訪問子系統(tǒng)中的一群接口。外觀定義了一個高層接口,使得子系統(tǒng)更易于使用。
享元模式:使用共享對象可有效地支持大量細粒度的對象,來避免對象創(chuàng)建的開銷。
代理模式:提供了對目標對象額外的控制,如權(quán)限控制、日志記錄等。代理模式使得可以在不改變原始類的情況下增加新的行為。
3、行為型模式
策略模式:定義了一系列算法,并將每個算法封裝起來,使它們可以相互替換,且算法的變化不會影響到使用算法的客戶。
模板方法模式:定義了一個操作中的算法骨架,而將一些步驟延遲到子類中。這使得子類可以不改變一個算法的結(jié)構(gòu)即可重新定義該算法的某些特定步驟。
觀察者模式:定義了對象之間的一對多依賴關系,當一個對象的狀態(tài)發(fā)生改變時,所有依賴于它的對象都會得到通知并自動更新。
總之,這些設計模式是軟件設計和開發(fā)中的重要工具,可以幫助開發(fā)者編寫靈活、可維護且可擴展的代碼。在實際應用中,選擇適當?shù)脑O計模式可以顯著提高軟件的質(zhì)量和開發(fā)效率。