深入理解设计模式:六大经典模式解析
- 1. 单例模式(Singleton Pattern)
- 1.1 概述
- 1.2 示例场景
- 1.3 实现要点
- 2. 工厂模式(Factory Pattern)
- 2.1 简单工厂
- 2.2 抽象工厂
- 2.3 示例场景
- 2.4 实现要点
- 3. 观察者模式(Observer Pattern)
- 3.1 概述
- 3.2 示例场景
- 3.3 实现要点
- 4. 外观模式(Facade Pattern)
- 4.1 概述
- 4.2 示例场景
- 4.3 实现要点
- 5. 模版方法模式(Template Method Pattern)
- 5.1 概述
- 5.2 示例场景
- 5.3 实现要点
- 6. 状态模式(State Pattern)
- 6.1 概述
- 6.2 示例场景
- 6.3 实现要点
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设计模式是解决常见问题的最佳实践总结。今天,我们将一起探讨六种经典的设计模式。
1. 单例模式(Singleton Pattern)
1.1 概述
单例模式确保一个类仅有一个实例,并提供一个全局访问点。
1.2 示例场景
- 应用程序中的日志记录器
- 系统中唯一的配置文件管理器
1.3 实现要点
- 私有化构造函数
- 提供一个公共的静态方法来访问类的唯一实例
2. 工厂模式(Factory Pattern)
2.1 简单工厂
通过定义一个工厂类来创建对象的实例。
2.2 抽象工厂
提供了一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口。
2.3 示例场景
- 多种数据库连接对象的创建
- 不同操作系统的UI组件创建
2.4 实现要点
- 定义一个接口用于创建对象
- 创建一个工厂类,根据输入返回不同类的实例
3. 观察者模式(Observer Pattern)
3.1 概述
定义了一种一对多的依赖关系,当主题对象状态变化时,通知所有观察者对象。
3.2 示例场景
- 实时消息通知系统
- 股票行情更新
3.3 实现要点
- 主题(Subject)维护一个观察者列表
- 观察者(Observer)实现一个更新接口
- 当主题状态变化时,遍历观察者列表并调用更新方法
4. 外观模式(Facade Pattern)
4.1 概述
为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。
4.2 示例场景
- 复杂的库或框架的简化接口
- 应用程序中多模块间的交互封装
4.3 实现要点
- 创建一个外观类,封装子系统的复杂操作
- 客户端通过外观类与子系统交互
5. 模版方法模式(Template Method Pattern)
5.1 概述
定义了一个操作中的算法的骨架,延迟某些步骤到子类中实现。
5.2 示例场景
- 复杂的文档处理流程
- 游戏中的回合制战斗逻辑
5.3 实现要点
- 定义一个抽象类,包含模版方法
- 模版方法包含调用一系列抽象方法的钩子
- 子类通过实现这些抽象方法来定义算法的特定步骤
6. 状态模式(State Pattern)
6.1 概述
允许对象在内部状态改变时改变它的行为。
6.2 示例场景
- 订单处理流程
- 游戏角色的状态管理
6.3 实现要点
- 定义一个状态接口,包含各种行为方法
- 创建具体的状态类实现该接口
- 上下文(Context)维护当前状态并调用其方法
- 状态转移由上下文或外部事件触发
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