GoF 的 23 种设计模式的分类和功能

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UML-GoF设计模式

UML-GoF设计模式

UML-GoF设计模式我认为,本章是重点中的重点。

并⾮23个模式都被⼴泛应⽤,其中常⽤和最为有效的⼤概有15个模式。

1、适配器(Adapter)1)、使⽤场景使⽤⼀个已经存在的类,但如果他的接⼝,也就是他的⽅法和你的要求不相同时,考虑使⽤是适配器模式。

就是说,双⽅都不修改⾃⼰的代码的时候,可以采⽤适配器模式。

2)、结构图3)、相关模式外观对象:隐藏外部系统的资源适配器也被视为外观对象,因为资源适配器使⽤单⼀对象封装了对⼦系统或系统的访问。

资源适配器:当包装对象时为不同外部接⼝提供适配时,该对象叫资源适配器4)、准则类名后缀为“Adapter”。

5)、⽤到的GRASP原则2、⼯⼚模式1)、使⽤场景该模式也常称为“简单⼯⼚”或“具体⼯⼚”。

如:1)、存在复杂创建逻辑2)、为提⾼内聚⽽分离创建者职责(关注点分离)因此,创建称为⼯⼚的纯虚构对象来处理这些创建职责。

2)、结构⼀般xxxFactory应该是单实例类。

3)、相关模式通常使⽤单例模式来访问⼯⼚模式。

由谁创建⼯⼚呢?⼀般采⽤单例模式。

3、单例模式1)、使⽤场景只有唯⼀实例的类即为“单实例类”。

对象需要全局可见性和单点访问。

因此,建议对类定义静态⽅法⽤以返回单实例。

2)、相关模式单例模式:通常⽤于创建⼯⼚对象和外观对象以上整合例⼦:4、策略模式1)、使⽤场景销售的定价策略(也可叫做规则、政策或算法)具有多样性。

在⼀段时间内,对于所有的销售可能会有10%的折扣,后期可能会对超出200元的销售给予10%的折扣,并且还会存在其他⼤量的变化。

因此,在单独的类中分别定义每种策略/规则/政策/算法,并且使其具有共同接⼝。

2 )、结构策略模式,共同的⽅法内传⼊的参数,通常是上下⽂对象,上图就是sale。

3)、结合⼯⼚模式1)、使⽤⼯⼚模式创建这些策略类2)、使⽤单例模式创建⼯⼚类。

5、组合模式1)、使⽤场景如果有重叠怎么办?⽐如:1)⽼年⼈折扣20%2)购物⾦额满200元享受15%折扣因此,如何能够处理像原⼦对象⼀样,(多态的)处理⼀组对象或具有组合结构的对象呢?答:定义组合和原⼦对象的类,使他们具有相同的接⼝。

GOF以及JAVA的23种设计模式简介

GOF以及JAVA的23种设计模式简介

GOF以及java的23种设计模式简介GoF:(Gang of Four,GOF设计模式)---四人组Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software(即后述《设计模式》一书),由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和John Vlissides合著(Addison-Wesley,1995)。

这几位作者常被称为"四人组(Gang of Four)",而这本书也就被称为"四人组(或GoF)"书。

Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software(即后述《设计模式》一书),由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和John Vlissides合著(Addison-Wesley,1995)。

这几位作者常被称为“四人组(Gang of Four)”,而这本书也就被称为“四人组(或GoF)”书。

在《设计模式》这本书的最大部分是一个目录,该目录列举并描述了23种设计模式。

另外,近来这一清单又增加了一些类别,最重要的是使涵盖范围扩展到更具体的问题类型。

例如,Mark Grand在Patterns in Java:A Catalog of Reusable Design Patterns Illustrated with UML(即后述《模式Java版》一书)中增加了解决涉及诸如并发等问题的模式,而由Deepak Alur、John Crupi和Dan Malks合著的Core J2EE Patterns:Best Practices and Design Strategies一书中主要关注使用Java2企业技术的多层应用程序上的模式。

对软件设计模式的研究造就了一本可能是面向对象设计方面最有影响的书籍:《设计模式》。

GOF_23种设计模式

GOF_23种设计模式

创建型模式1、FACTORY2、BUILDER3、FACTORY METHOD4、PROTOTYPE5、SINGLETON结构型模式6、ADAPTER7、BRIDGE8、COMPOSITE9、DECORATOR10、FAÇADE11、FLYWEIGHT12、PROXY行为模式13、CHAIN OF RESPONSIBLEITY14、COMMAND15、INTERPRETER16、ITERATOR17、MEDIATOR18、MEMENTO19、OBSERVER20、STATE21、STRATEGY22、TEMPLATE METHOD23、VISITOR创建型模式1、FACTORY追MM少不了请吃饭了,麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西,虽然口味有所不同,但不管你带MM去麦当劳或肯德基,只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。

麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory工厂模式:客户类和工厂类分开。

消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可。

消费者无须修改就可以接纳新产品。

缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。

如:如何创建及如何向客户端提供。

2、BUILDERMM最爱听的就是“我爱你”这句话了,见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦,我有一个多种语言翻译机,上面每种语言都有一个按键,见到MM我只要按对应的键,它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了,国外的MM也可以轻松搞掂,这就是我的“我爱你”builder。

(这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖)建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。

建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3、FACTORY METHOD请MM去麦当劳吃汉堡,不同的MM有不同的口味,要每个都记住是一件烦人的事情,我一般采用Factory Method模式,带着MM到服务员那儿,说“要一个汉堡”,具体要什么样的汉堡呢,让MM直接跟服务员说就行了。

ch07-应用GoF设计模式(第26章)

ch07-应用GoF设计模式(第26章)

图26-5 工厂模式
工厂模式(Factory)引发的 新的设计问题
ServicesFactory 引起了一个新的设计问题: 谁来创建Factory本身呢?如何调用它呢?
应注意到在处理过程中只需要ServicesFactory的一个 实例。 • 编码中,ServicesFactory的方法需要在许多地方被调 用(由于ServicesFactory创建相应的Adapter, Adapter 调用外部服务系统)
UML表示法:这里的“1”是可选的,用于 表示只有一个实例能够被创建(单实例类)
1 ServicesFactory
UML表示法:在类 框图中,带有下划 线的属性或方法表 示(类级别)静态 成员而不是实例成 员
instance : ServicesFactory accountingAdapter : IAccountingAdapter inventoryAdapter : IInventoryAdapter taxCalculatorAdapter : ITaxCalculatorAdapter getInstance() : ServicesFactory getAccountingAdapter() : IAccountingAdapter getInventoryAdapter() : IInventoryAdapter getTaxCalculatorAdapter() : ITaxCalculatorAdapter ...
Contains
新发现的类型
图26-4 更新后的部分领域模型
适配器模式引发了一个新的设计问题
由谁来创建Adapter呢? 如何确定创建哪个Adapter子类?例如,SAPAccountingAdapter 还是 GreatNorthernAccountingAdapter

GOF的23种设计模式

GOF的23种设计模式

GOF的23种设计模式一、创建型模式Abstract Factory:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

Builder:将一个复杂对象的构件与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表述。

Factory Method:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定将哪一个类实例化。

Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。

Prototype:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。

Singleton:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

二、结构型模式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。

Bridge:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。

Composite:将对象组合成树型结构以表示“部分-整体”的层次结构。

Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。

Decorator:动态地给一个对象添加一些额外的职责。

就扩展功能而言,Decorator模式比生成子类方式更为灵活。

Facade:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade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。

Flyweight:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

Proxy:为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。

三、行为型模式Chain of Responsibility:为解除请求的发送者和接受者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。

将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它。

Command:将一个请求封装为一个对象,从而使你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,以及支持可取消的操作。

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,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

23种设计模式及应用

23种设计模式及应用

23种设计模式及应用设计模式是指在软件设计过程中,针对常见问题的解决方案的经验总结。

它们提供了解决特定或常见问题的可重用方案,使得软件设计更加灵活、可扩展和可维护。

1. 创建型模式:- 单例模式:确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

- 简单工厂模式:通过一个共同的接口创建不同的对象实例。

- 工厂方法模式:定义一个创建对象的接口,由子类决定具体创建哪个对象。

- 抽象工厂模式:提供一个创建一系列相关或互相依赖对象的接口。

- 建造者模式:将一个复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2. 结构型模式:- 适配器模式:将一个类的接口转换为客户端所期待的另一种接口。

- 桥接模式:将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。

- 组合模式:将对象组合成树形结构以表示"整体-部分"的层次结构。

- 装饰器模式:动态地给对象添加额外的功能,避免继承带来的类膨胀问题。

- 外观模式:为子系统中一组接口提供一个一致的界面。

3. 行为型模式:- 策略模式:定义一系列算法,将它们封装起来,并使它们可以相互替换。

- 观察者模式:定义对象之间的依赖关系,当对象状态改变时自动通知依赖方。

- 模板方法模式:定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。

- 命令模式:将一个请求封装成一个对象,从而使您可以用不同的请求参数化客户端对象。

- 状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变其行为。

4. J2EE模式:- MVC模式:将应用程序划分为三个核心组件:模型、视图和控制器。

- 业务代表模式:将对业务对象的访问和业务逻辑从表示层分离出来。

- 数据访问对象模式:用于将业务逻辑和数据访问逻辑分离。

- 前端控制器模式:通过一个单一的入口点来处理应用程序的所有请求。

- 传输对象模式:用于在客户端和服务器之间传输数据。

5. 并发模式:- 线程池模式:创建一组预先初始化的线程对象来处理任务。

Java设计模式之GOF23全面讲解

Java设计模式之GOF23全面讲解

Java设计模式之GOF23全⾯讲解⼀、什么是设计模式设计模式(Design pattern)是解决软件开发某些特定问题⽽提出的⼀些解决⽅案也可以理解成解决问题的⼀些思路。

通过设计模式可以帮助我们增强代码的可重⽤性、可扩充性、可维护性、灵活性好。

我们使⽤设计模式最终的⽬的是实现代码的⾼内聚和低耦合。

⼆、设计模式的三⼤分类及关键点1、创建型模式对象实例化的模式,创建型模式⽤于解耦对象的实例化过程。

单例模式:某个类智能有⼀个实例,提供⼀个全局的访问点。

⼯⼚模式:⼀个⼯⼚类根据传⼊的参量决定创建出哪⼀种产品类的实例。

抽象⼯⼚模式:创建相关或依赖对象的家族,⽽⽆需明确指定具体类。

建造者模式:封装⼀个复杂对象的创建过程,并可以按步骤构造。

原型模式:通过复制现有的实例来创建新的实例。

2、结构型模式把类或对象结合在⼀起形成⼀个更⼤的结构。

装饰器模式:动态的给对象添加新的功能。

代理模式:为其它对象提供⼀个代理以便控制这个对象的访问。

桥接模式:将抽象部分和它的实现部分分离,使它们都可以独⽴的变化。

适配器模式:将⼀个类的⽅法接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝。

组合模式:将对象组合成树形结构以表⽰“部分-整体”的层次结构。

外观模式:对外提供⼀个统⼀的⽅法,来访问⼦系统中的⼀群接⼝。

享元模式:通过共享技术来有效的⽀持⼤量细粒度的对象。

3、⾏为型模式类和对象如何交互,及划分责任和算法。

策略模式:定义⼀系列算法,把他们封装起来,并且使它们可以相互替换。

模板模式:定义⼀个算法结构,⽽将⼀些步骤延迟到⼦类实现。

命令模式:将命令请求封装为⼀个对象,使得可以⽤不同的请求来进⾏参数化。

迭代器模式:⼀种遍历访问聚合对象中各个元素的⽅法,不暴露该对象的内部结构。

观察者模式:对象间的⼀对多的依赖关系。

仲裁者模式:⽤⼀个中介对象来封装⼀系列的对象交互。

备忘录模式:在不破坏封装的前提下,保持对象的内部状态。

解释器模式: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。

gof 23 种设计模式解析附 c语言

gof 23 种设计模式解析附 c语言

gof 23 种设计模式解析附 c语言在计算机科学中,设计模式(Design Patterns)是一套被反复使用的,多数人知道的,经过分类编目的,代码设计经验的总结。

使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

GoF 23种设计模式是设计模式中最经典和最常用的部分,这些模式主要用于解决特定类型的问题。

下面是这些设计模式的C语言解析:1. 工厂方法模式(Factory Method Pattern)```c#include <stdio.h>// 抽象产品类struct AbstractProduct {void use() {printf("AbstractProduct\n");}};// 具体产品类1struct ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct1\n");}};// 具体产品类2struct ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct2\n");}};// 抽象工厂类struct AbstractFactory {virtual AbstractProduct* createProduct() = 0; };// 具体工厂类1struct ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct1;}};// 具体工厂类2struct ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct2;}};int main() {ConcreteFactory1 factory1;ConcreteProduct1* product1 = factory1.createProduct(); product1->use(); // 输出 "ConcreteProduct1"delete product1; // 释放内存factory1.createProduct(); // 空指针异常,因为工厂已不再生产任何产品return 0;}```。

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GoF 的23 种设计模式的分类和功能
文档修订摘要
目录
GoF 的23 种设计模式的分类和功能 (1)
1. 概述 (4)
1.1. 阅读对象 (4)
1.2. 名词解释 (4)
1.3. 来源网站 (4)
2. 详细说明 (4)
(4)
2.1. 根据目的来分 (4)
2.2. 根据作用范围来分 (4)
2.3. GoF的23种设计模式的功能 (5)
1.概述
1.1.阅读对象

1.2.名词解释

1.3.来源网站
2.详细说明
2.1.根据目的来分
根据模式是用来完成什么工作来划分,这种方式可分为创建型模式、结构型模式和行为型模式 3 种。

创建型模式:用于描述“怎样创建对象”,它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。

GoF 中提供了单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者等5 种创建型模式。

结构型模式:用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构,GoF 中提供了代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合等7 种结构型模式。

行为型模式:用于描述类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务,以及怎样分配职责。

GoF 中提供了模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介者、迭代器、访问者、备忘录、解释器等11 种行为型模式。

2.2.根据作用范围来分
根据模式是主要用于类上还是主要用于对象上来分,这种方式可分为类模式和对象模式两种。

类模式:用于处理类与子类之间的关系,这些关系通过继承来建立,是静态的,在编译时刻便确定下来了。

GoF中的工厂方法、(类)适配器、模板方法、解释器属于该模式。

对象模式:用于处理对象之间的关系,这些关系可以通过组合或聚合来实现,在运行时刻是可以变化的,更具动态性。

GoF 中除了以上4 种,其他的都是对象模式。

表1 介绍了这23 种设计模式的分类。

2.3.GoF的23种设计模式的功能
前面说明了GoF 的23 种设计模式的分类,现在对各个模式的功能进行介绍。

单例(Singleton)模式:某个类只能生成一个实例,该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例,其拓展是有限多例模式。

原型(Prototype)模式: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。

工厂方法(Factory Method)模式:定义一个用于创建产品的接口,由子类决定生产什么产品。

抽象工厂(AbstractFactory)模式:提供一个创建产品族的接口,其每个子类可以生产一系列相关的产品。

建造者(Builder)模式: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。

代理(Proxy)模式:为某对象提供一种代理以控制对该对象的访问。

即客户端通过代理间接地访问该对象,从而限制、增强或修改该对象的一些特性。

适配器(Adapter)模式:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类能一起工作。

桥接(Bridge)模式:将抽象与实现分离,使它们可以独立变化。

它是用组合关系代替继承关系来实现,从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。

装饰(Decorator)模式:动态的给对象增加一些职责,即增加其额外的功能。

外观(Facade)模式:为多个复杂的子系统提供一个一致的接口,使这些子系统更加容易被访问。

享元(Flyweight)模式:运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。

组合(Composite)模式:将对象组合成树状层次结构,使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。

模板方法(TemplateMethod)模式:定义一个操作中的算法骨架,而将算法的一些步骤延迟到子类中,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。

策略(Strategy)模式:定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互
替换,且算法的改变不会影响使用算法的客户。

命令(Command)模式:将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。

职责链(Chain of Responsibility)模式: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。

通过这种方式去除对象之间的耦合。

状态(State)模式:允许一个对象在其内部状态发生改变时改变其行为能力。

观察者(Observer)模式:多个对象间存在一对多关系,当一个对象发生改变时,把这种改变通知给其他多个对象,从而影响其他对象的行为。

中介者(Mediator)模式:定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互关系,降低系统中对象间的耦合度,使原有对象之间不必相互了解。

迭代器(Iterator)模式:提供一种方法来顺序访问聚合对象中的一系列数据,而不暴露聚合对象的内部表示。

访问者(Visitor)模式:在不改变集合元素的前提下,为一个集合中的每个元素提供多种访问方式,即每个元素有多个访问者对象访问。

备忘录(Memento)模式:在不破坏封装性的前提下,获取并保存一个对象的内部状态,以便以后恢复它。

解释器(Interpreter)模式:提供如何定义语言的文法,以及对语言句子的解释方法,即解释器。

必须指出,这23 种设计模式不是孤立存在的,很多模式之间存在一定的关联关系,在大的系统开发中常常同时使用多种设计模式,希望读者认真学好它们。

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