策略模式和模板方法模式的对比
23种基本的设计模式

23种基本的设计模式设计模式指的是在软件设计过程中,面对特定问题时能够重复使用的解决方案。
设计模式可帮助开发人员更完整、更高效地解决问题,并提高代码的可读性和可维护性。
在软件开发中,有23种基本的设计模式。
1. 单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
2. 工厂模式(Factory Pattern):通过工厂方法创建对象,而不是直接实例化。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定具体类。
4. 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构造与它的表示分离,使得同样的构造过程可以创建不同的表示。
5. 原型模式(Prototype Pattern):通过复制已有对象来创建新对象,而不是通过实例化。
6. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的接口。
7. 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。
9. 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加额外的职责。
10. 外观模式(Facade Pattern):为子系统中的一组接口提供统一的接口,以提供更高级别的接口。
11. 享元模式(Flyweight Pattern):通过共享已存在的对象来减少内存占用。
12. 代理模式(Proxy Pattern):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
13. 模板方法模式(Template Method Pattern):定义一个操作中的算法骨架,而将一些步骤延迟到子类中。
14. 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列的算法,将其逐个封装起来,并使它们可以相互替换。
15. 观察者模式(Observer Pattern):定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听其中一个主题对象。
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。
常见设计模式及应用场景

常见设计模式及应用场景设计模式是一组指南和最佳实践,用于帮助开发人员创建高质量、可维护和可重用的软件。
它们描述了在不同领域中的软件设计中常见的问题和解决方案,例如面向对象编程、软件架构和用户界面设计。
以下是一些常见的设计模式及其应用场景:1. 单例模式:用于确保一个类仅有一个实例,并提供全局访问点。
适用于需要确保实例只有一个的情况,例如日志类、配置信息类等。
2. 工厂模式:用于创建对象的模式,根据不同的条件返回不同的实例。
适用于需要创建多种不同对象的情况,例如创建不同的用户角色、订单状态等。
3. 建造者模式:用于创建对象的模式,提供一种方法来逐步构建对象。
适用于需要创建复杂的对象结构的情况,例如建筑工程、软件开发项目等。
4. 观察者模式:用于处理对象之间的观察者关系,当一个对象发生变化时,所有依赖它的对象都会更新。
适用于需要处理对象之间依赖关系的情况,例如客户关系管理系统、音乐播放器等。
5. 适配器模式:用于将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
适用于需要将不同类型的数据转换为不同的格式的情况,例如将 JSON 数据转换为 XML 数据、将 CSV 数据转换为 Excel 数据等。
6. 装饰器模式:用于动态地给一个对象添加一些额外的职责。
适用于需要动态地增加对象的功能的情况,例如动态增加日志记录功能、动态增加缓存功能等。
7. 策略模式:用于定义一系列算法,将它们一个个封装起来,并使它们可以互相替换。
适用于需要定义多种算法的情况,例如用户认证策略、文件压缩策略等。
8. 模板方法模式:用于将一个复杂方法分解成的简单方法的封装。
适用于需要将一个复杂方法分解成多个简单方法的情况,例如将一个复杂的 SQL 查询语句分解成多个简单的查询语句。
9. 命令模式:用于处理请求 - 响应模型的模式,允许客户端请求一个命令,并使该命令执行。
适用于需要处理请求 - 响应模型的情况,例如管理系统消息、发送电子邮件等。
模板方法模式和策略模式的区别

模板方法模式和策略模式的区别模板方法模式和策略模式都是常见的软件设计模式,经常被用于解决一些重复性的问题和提高代码的可复用性。
虽然它们都是用来实现相似的功能,但是在实际使用中还是存在一些差别和适用范围。
本文将会从几个方面来分析模板方法模式和策略模式的区别。
一、定义模板方法模式是一种基于继承的设计模式,它定义了一系列的算法步骤,其中一些步骤是固定的,而另外一些则可以由子类来实现。
在模板方法模式的实现中,基类会提供一个模板方法,这个模板方法会按照设定的算法步骤去调用一些基本方法,而这些基本方法则是由子类来具体实现的。
策略模式则是一种基于组合的设计模式,它定义了一系列的算法族,其中每一个算法都是独立的,并且可以相互替换。
在策略模式的实现中,每一个算法都会被封装为一个独立的类,这些类都实现了同样的接口。
在使用策略模式时,客户端可以根据需要选择一个具体的算法类来完成相应的任务。
二、作用模板方法模式的作用是将一些重复性的操作封装到基类中,避免了代码的冗余,并且保证了操作的一致性。
在使用模板方法模式时,子类只需要关注具体的算法实现,而不用再去考虑整体的算法过程。
策略模式的作用则是将算法的具体实现细节与客户端分离开来,从而实现算法的相互独立和可复用性。
在使用策略模式时,客户端只需要关注具体的算法类的选择,而不用再去关注算法的具体实现。
三、应用场景模板方法模式一般适用于那些具有相同算法过程,但是某些步骤可能需要根据具体情况来实现的情景。
例如在实现一个数据加密系统时,不同的加密算法可能只有加密方法不一样,而其他的步骤都是相同的。
在这种情况下我们就可以使用模板方法模式来实现。
策略模式则通常适用于那些算法相对独立、客户端需要根据不同的场景来选择不同的算法的情景。
例如在实现一个图形处理系统时,不同的图形处理算法可能根据具体情况来选择不同的算法,例如旋转、缩放、裁剪等。
在这种情况下我们就可以使用策略模式来实现。
四、关注点模板方法模式的关注点在于算法的执行过程,因此它更适用于那些执行逻辑相对固定、只有一些部分需要变化的场合。
作业设计模式构建方案

作业设计模式构建方案在软件开发过程中,设计模式是一种解决特定问题的经典架构的重复利用性方案。
设计模式可以提供可复用、可理解、可维护的代码,同时也能提高软件的兼容性和可拓展性。
本文将以作业设计为例,介绍如何运用设计模式来构建一个高效的作业设计方案。
在作业设计的过程中,可以使用以下几个常用的设计模式:1. 单例模式(Singleton pattern):在作业设计中,可能会涉及到共享资源的访问问题。
为了避免资源的多次创建和浪费,可以使用单例模式来创建一个全局唯一的对象。
这样可以保证该对象只会被创建一次,并且可以在整个作业设计过程中共享。
2. 工厂模式(Factory pattern):在作业设计中,可能会涉及到创建不同类型的对象。
为了避免代码的重复和依赖关系的耦合,可以使用工厂模式来创建对象。
通过一个工厂类来封装对象的创建过程,让客户端只关心如何使用对象,而不需要关心对象的具体创建过程。
3. 观察者模式(Observer pattern):在作业设计中,可能会涉及到不同组件之间的协作和通信问题。
为了实现组件之间的松耦合和相互通知,可以使用观察者模式。
通过定义一个主题对象和多个观察者对象,主题对象在状态发生变化时,会通知所有的观察者对象。
4. 适配器模式(Adapter pattern):在作业设计中,可能会涉及到不同接口之间的转换问题。
为了实现不同接口之间的兼容性和互操作性,可以使用适配器模式。
通过定义一个适配器对象,将不同接口的方法进行转换和封装,从而使得不同接口之间可以互相调用。
5. 模板方法模式(Template method pattern):在作业设计中,可能会涉及到一系列相似的流程和算法。
为了避免重复编写相似的代码和算法,可以使用模板方法模式。
通过定义一个抽象类,其中包含一个模板方法和一些具体的方法,模板方法中的具体实现可以由子类去实现。
6. 策略模式(Strategy pattern):在作业设计中,可能会涉及到同一种行为的多种实现方式。
C++策略模式和模板模式

所谓策略模式:是指定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以互相替换。
使得算法可以独立于使用它的客户而变化,也就是说这些算法所完成的功能是一样的,对外接口是一样的,只是各自现实上存在差异。
它主要解决在有多种算法相似的情况下,使用if...else 所带来的复杂和难以维护。
那么它有哪些优缺点呢?策略模式的优点:1. 每个算法单独封装,减少了算法和算法调用者之间的耦合。
2. 合理使用继承有助于提取出算法中的公共部分。
3. 简化了单元测试。
策略模式的缺点:1. 策略模式只适用于客户端知道所有算法或者行为的情况。
2. 策略模式造成很多的策略类,每个具体策略类都会产生一个新类,策略模式的适用场景1. 多个类有不同的表现形式,每种表现形式都可以独立成单独的算法。
2. 需要不同的情况下使用不同的算法,以后算法还可能会增加。
3. 对用户隐藏算法逻辑。
下边介绍具体的实现方法://传统策略模式实现class Hurt{public:virtual void redBuff() = 0;};class AdcHurt:public Hurt{public:void redBuff(){cout << "Adc hurt" << endl;}};class ApcHurt:public Hurt{public:void redBuff(){cout << "Apc hurt" << endl;}};//方法1:传入一个指针参数class Soldier{public:Soldier(Hurt* hurt):m_hurt(hurt){}~Soldier(){}void beInjured(){m_hurt->redBuff();}private:Hurt* m_hurt;};//方法2:传入一个参数标签typedef enum{adc,apc}HurtType;class Master{public:Master(HurtType type){switch(type){case adc:m_hurt = new AdcHurt;break;case apc:m_hurt = new ApcHurt;break;default:m_hurt = NULL;break;}}~Master(){}void beInjured(){if(m_hurt != NULL){m_hurt->redBuff();}else{cout << "Not hurt" << endl;}}private:Hurt* m_hurt;};//方法3:使用模板类template <typename T>class Tank{public:void beInjured(){m_hurt.redBuff();}private:T m_hurt;};//END//使用函数指针实现策略模式void adcHurt(int num){cout << "adc hurt:" << num << endl;}void apcHurt(int num){cout << "apc hurt:" << num << endl;}//普通函数指针class Aid{public:typedef void (*HurtFun)(int);Aid(HurtFun fun):m_fun(fun){}void beInjured(int num){m_fun(num);}private:HurtFun m_fun;};//使用std::function , 头文件:#include<functional>class Bowman{public:typedef std::function<void(int)> HurtFunc;Bowman(HurtFunc fun):m_fun(fun){}void beInjured(int num){m_fun(num);}private:HurtFunc m_fun;};//END所谓模板模式是指在一个基类中定义一个算法操作的骨架,而将一些步骤延迟到子类中去实现。
面试常见设计模式
面试常见设计模式面试常见的设计模式包括以下几种:1. 单例模式单例模式是指在程序中只有一个实例化对象。
这种模式主要用于管理全局资源或者扩展某个类的功能。
在要求多个线程环境下,保证对象的唯一性和线程安全性。
2. 工厂模式工厂模式是指创建对象的工作交给工厂类来完成,创建的对象可以集成于一个接口或基类的实现,并且根据实际情况返回不同的实例。
3. 适配器模式适配器模式是指将一个类的接口转化为另一个类的接口,使得这两个类之间可以无缝适配。
4. 观察者模式观察者模式是指将一个对象为主题,将其他东西作为观察者,当主题状态发生变化的时候,观察者会被通知到。
观察者模式可以用于事件驱动的应用程序中。
5. 策略模式策略模式是指定义一系列算法,将算法分别分装于各自的类中,并且使它们之间可以互换。
6. 装饰器模式装饰器模式是指通过在运行时动态地添加或替换类方法和属性,实现对一个对象的扩展或增强。
这种方法可以让我们在不改变其它类的情况下扩展或修改一个对象的功能。
7. 建造者模式建造者模式是指分步创建复杂的对象,将各个步骤分别封装在不同的类中,并通过一个指挥者来指挥对象的创建过程。
8. 模板方法模式模板方法模式是指将一个算法的骨架固定,将一些具体的实现方式交给子类来完成。
在面试时,对于这些常见的设计模式,应该掌握它们的特点、优点、应用场景和实现方法,以便能够准确地运用它们来解决实际的问题。
同时,还需要注意设计模式之间的相互关系和调用顺序,以确保程序的可行性和正确性。
在解释和应用这些设计模式的时候,需要充分考虑实际问题的复杂度和需求,做到灵活运用,合理选择。
策略模式整合模板方法
策略模式整合模板方法
策略模式和模板方法是两种常见的设计模式,它们在软件开发中起着重要的作用。
通过将它们整合在一起,可以更好地利用它们的优点,提高代码的灵活性和可维护性。
策略模式是一种行为型设计模式,它允许在运行时选择算法的行为。
它通过将不同的算法封装在独立的策略类中,使得它们可以互相替换,达到动态改变对象的行为的目的。
在策略模式中,我们定义了一个公共接口,所有的策略类实现这个接口,并根据不同的需求提供不同的实现。
而模板方法是一种行为型设计模式,它定义了一个算法的骨架,将一些步骤的实现交给子类来完成。
通过模板方法,可以在不改变算法结构的情况下,允许子类重新定义算法中的某些步骤。
模板方法模式常常用于实现一些公共的算法流程,提高了代码的复用性和可维护性。
通过整合策略模式和模板方法模式,我们可以将策略类作为模板方法模式中的一部分,允许在模板方法中动态切换策略。
这样可以使得模板方法更加灵活,可以根据不同的需求使用不同的策略。
在整合的过程中,我们可以将策略类作为模板方法类的一个属性,并在模板方法中根据需要选择合适的策略进行调用。
这种整合方式可以使得代码更加结构化和可维护,同时也符合设计原则中的单一职责原则和开闭原则。
综上所述,策略模式和模板方法是两种常见的设计模式,它们可以通过整合来实现更好的代码结构和灵活性。
在实际应用中,我们可以根据具体的需求来选择是否需要整合这两种模式,以达到最佳的设计方案。
模板方法模式和策略模式
模板方法模式和策略模式模板方法模式模板方法模式是一种对对象行为的抽象化,它是将某个对象的行为提取出来,封装在方法中,那么该模式就是将某类的行为的设计抽象化,通过抽象化可以简化该类调用时的复杂度。
模板方法模式定义了一个算法的步骤,并将这些步骤的实现延迟到子类中。
这样,即使子类实现了不同的行为,它们仍然可以按照抽象类中定义的步骤去执行。
模板方法模式有以下几个角色:(1)抽象类:抽象类可以定义算法的步骤,它将每一步定义为一个抽象方法,需要子类去实现,但是它不需要指定算法的具体实现步骤;(2)具体子类:由于算法的具体实现步骤由子类来完成,所以它可以完成算法中与特定操作相关而将封装在抽象类中的步骤,也可以重写父类定义的抽象方法;(3)客户端:通常是主函数,负责创建具体子类的实例,并调用其中的某些方法来实现算法的步骤。
模板方法模式的使用场景(1)在某些业务中,多个子类之间存在大量的公用代码,可以将这些公用的代码放到一个父类的模板方法中,以此来减少代码的重复性;(2)当处理某类型问题时,不同的子类可能会提供不同的解决方案,而抽象类可以把这些解决方案整合到一个模板方法中,从而利用这种抽象性去解决具体的问题。
策略模式策略模式是一种行为设计模式,它定义了可以互换的算法族,并且使它们之间可以相互替换。
该模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
策略模式可以看作是一种用于替换多重条件分支语句的更好方案。
(1)环境类:环境类是一个使用策略类的客户端,它可以对一个策略对象进行配置、用于在运行时选择算法;(2)抽象策略:抽象策略类是一类算法的抽象,功能和接口都可以在该抽象类中定义;(4)客户端:使用环境类的客户端,可以使用不同的算法来实现不同的业务,它可以根据实际情况替换策略。
(1)当一个系统具有多种处理某一个问题的算法,并且客户端需要动态地在这些算法中选择一种解决方案时,可以采用策略模式;(2)当系统需要根据外部条件来选择不同的算法时,可以使用策略模式;(3)当一个对象有很多的行为相似,可以采用策略模式,把相似的行为放到一个策略类中,使结构更加清晰。
模板方法和策略模式
模板方法和策略模式
模板方法和策略模式是两种常用的设计模式,它们都是用来解决代码复用和扩展的问题。
模板方法模式是一种行为型模式,它定义了一个算法的基本框架和骨架,具体的实现在子类中完成。
模板方法模式在父类中定义了一个模板方法,该方法的实现过程中包含了一系列基本操作,这些基本操作可以是具体的方法,也可以是抽象的方法,由子类去实现。
模板方法模式的优点是可以提高代码的复用性和扩展性,同时也能够减少代码的重复性。
策略模式也是一种行为型模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换。
策略模式的核心思想是将算法的实现和算法的使用分离开来,使得二者可以独立地变化。
策略模式包含三个角色:抽象策略类、具体策略类和环境类。
由于每个具体策略类都实现了同一个抽象策略类的接口,所以它们之间可以相互替换。
策略模式的优点是可以提高代码的灵活性和可维护性,同时也能够减少代码的重复性。
总体而言,模板方法模式适用于一些算法具有固定的基本框架和步骤,但各个步骤的具体实现可能会有所不同的场景;而策略模式适用于一些算法具有多种不同的实现方式,需要在使用时灵活地选择不同的实现方式的场景。
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策略模式和模板方法模式的对比在面向对象编程中,模式是一种经过验证的解决方案,旨在解决特定问题。
策略模式和模板方法模式是两种常见的模式,它们都可以提高代码的可维护性和扩展性。
本文将探讨这两种模式的对比。
一、概述
1.1 策略模式
策略模式是一种行为模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互相替换。
这使得算法可以独立于客户端而变化。
策略模式通常涉及到一个接口,该接口定义了执行算法所需的方法和参数。
1.2 模板方法模式
模板方法模式是一种行为模式,它定义了一个算法的骨架,并允许子类重写某些步骤。
这种模式使得子类可以在不改变算法结构的情况下重新定义算法中的某些步骤。
二、对比分析
2.1 目的
策略模式的目的是为了提供一组可替换的算法,以便根据需要
在运行时选择算法。
而模板方法模式的目的是为了定义一个算法
的骨架,允许某些步骤被子类重写。
2.2 结构
策略模式的结构通常涉及到一个包含算法的接口和一组实现这
个接口的类。
这些类被称为策略。
策略模式的客户端通常包含一
个用于存储策略的引用的成员变量。
模板方法模式的结构包含一个抽象基类,该类定义算法的骨架,还包含用于定义和实现算法的抽象方法。
子类实现这些抽象方法
来提供特定的算法实现。
2.3 行为
策略模式允许在运行时选择算法,因此,它具有更大的灵活性。
客户端代码必须持有策略对象,并在运行时将其替换为另一个策
略对象,以便更改算法。
策略模式的缺点是需要创建策略对象,
并且在客户端代码中处理策略。
模板方法模式定义了一组算法步骤,并允许子类重写其中的某
些步骤。
因此,模板方法模式允许在不改变算法结构的情况下为
特定的用例提供定制的实现。
模板方法模式的缺点是,由于定义
了算法的骨架,因此它不够灵活。
2.4 关键区别
策略模式和模板方法模式的关键区别在于它们的目的。
策略模
式的目的是提供一组可替换的算法,以便在运行时选择算法。
模
板方法模式的目的是定义一个算法的骨架并允许子类重写某些步骤。
另一个关键区别是在这两种模式中子类的角色不同。
在策略模
式中,子类实现算法,而在模板方法模式中,子类重写算法中的
某些步骤。
三、总结
策略模式和模板方法模式都是面向对象编程中的重要模式,它们都可以提供代码的可维护性和灵活性。
策略模式允许在运行时选择算法,并为算法提供更大的灵活性。
而模板方法模式定义了算法的骨架,并允许子类提供特定的实现。
在选择使用这两种模式时,需要根据具体问题的需求来决定。