引言
设计模式是软件工程中一种解决常见问题的经验总结,是一套可复用的设计思想。它们提供了在特定情境下的解决方案,有助于构建可维护、灵活、可复用、可扩展的软件系统。设计模式是对软件设计中通用问题的抽象,提供了一种共享的语言和思维模式,使得开发者能够更容易地理解和交流。
分类
设计模式共分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。以下是23种设计模式的详细介绍。
1. 创建型模式
- 单例模式(Singleton)
- 简单工厂模式(Simple Factory)
- 工厂方法模式(Factory Method)
- 抽象工厂模式(Abstract Factory)
- 建造者模式(Builder)
- 原型模式(Prototype)
2. 结构型模式
- 适配器模式(Adapter)
- 桥接模式(Bridge)
- 组合模式(Composite)
- 装饰器模式(Decorator)
- 外观模式(Facade)
- 享元模式(Flyweight)
- 代理模式(Proxy)
3. 行为型模式
- 责任链模式(Chain of Responsibility)
- 命令模式(Command)
- 解释器模式(Interpreter)
- 迭代器模式(Iterator)
- 中介者模式(Mediator)
- 备忘录模式(Memento)
- 观察者模式(Observer)
- 状态模式(State)
- 策略模式(Strategy)
- 模板方法模式(Template Method)
- 访问者模式(Visitor)
发展历程
设计模式的概念最早由 Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和 John Vlissides 四位作者在《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中提出。该书于1994年出版,被誉为设计模式的经典之作。自那以后,设计模式逐渐成为软件工程领域的重要概念,并在各类项目中得到广泛应用。
使用场景
设计模式的使用场景因模式类型而异,但总体而言,设计模式在以下情境中尤为有用:
- 系统需要独立于其构件的创建、组合和表示。
- 多个对象协同工作以完成某一任务。
- 系统需要在运行时根据用户的需求来配置组件。
- 需要在不同时间点选择算法。
- 系统需要支持对象的可拓展性。
结语
设计模式是软件工程中的重要工具,它们为开发者提供了解决常见问题的有效方法。通过应用设计模式,开发者能够创建出更加灵活、可维护且具有高度可扩展性的软件系统。设计模式是软件工程的艺术,是开发者经验的总结,也是推动软件行业不断进步的动力之一。