设计模式都有哪些?
总体来说设计模式分为三大类:
一、创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
二、结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
三、行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
1、工厂方法模式:
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。
工厂模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则,所以,从设计角度考虑,有一定的问题,这就用到工厂方法模式。
创建一个工厂接口和创建多个工厂实现类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。
2、抽象工厂模式:
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。抽象工厂需要创建一些列产品,着重点在于"创建哪些"产品上,也就是说,如果你开发,你的主要任务是划分不同差异的产品线,并且尽量保持每条产品线接口一致,从而可以从同一个抽象工厂继承。
3、单例模式:
单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式。在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。这样的模式有几个好处:
(1)某些类创建比较频繁,对于一些大型的对象,这是一笔很大的系统开销。
(2)省去了new操作符,降低了系统内存的使用频率,减轻GC压力。
(3)有些类如交易所的核心交易引擎,控制着交易流程,如果该类可以创建多个的话,系统完全乱了。(比如一个军队出现了多个司令员同时指挥,肯定会乱成一团),所以只有使用单例模式,才能保证核心交易服务器独立控制整个流程。
4、建造者模式:
将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
5、原型模式:
原型模式虽然是创建型的模式,但是与工程模式没有关系,从名字即可看出,该模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。本小结会通过对象的复制,进行讲解。在Java中,复制对象是通过clone()实现的,先创建一个原型类。
6、适配器模式:
适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示,目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。主要分为三类:类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。
7、装饰器模式:
顾名思义,装饰模式就是给一个对象增加一些新的功能,而且是动态的,要求装饰对象和被装饰对象实现同一个接口,装饰对象持有被装饰对象的实例。
8、代理模式:
代理模式就是多一个代理类出来,替原对象进行一些操作,比如我们在租房子的时候回去找中介,为什么呢?因为你对该地区房屋的信息掌握的不够全面,希望找一个更熟悉的人去帮你做,此处的代理就是这个意思。
9、外观模式:
外观模式是为了解决类与类之家的依赖关系的,像spring一样,可以将类和类之间的关系配置到配置文件中,而外观模式就是将他们的关系放在一个Facade类中,降低了类类之间的耦合度,该模式中没有涉及到接口。
10、桥接模式:
桥接模式就是把事物和其具体实现分开,使他们可以各自独立的变化。桥接的用意是:将抽象化与实现化解耦,使得二者可以独立变化,像我们常用的JDBC桥DriverManager一样。
JDBC进行连接数据库的时候,在各个数据库之间进行切换,基本不需要动太多的代码,甚至丝毫不用动,原因就是JDBC提供统一接口,每个数据库提供各自的实现,用一个叫做数据库驱动的程序来桥接就行了。
11、组合模式:
组合模式有时又叫部分-整体模式在处理类似树形结构的问题时比较方便。使用场景:将多个对象组合在一起进行操作,常用于表示树形结构中,例如二叉树,数等。
12、享元模式:
享元模式的主要目的是实现对象的共享,即共享池,当系统中对象多的时候可以减少内存的开销,通常与工厂模式一起使用。
13、策略模式:
策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使其可以相互替换,且算法的变化不会影响到使用算法的客户。需要设计一个接口,为一系列实现类提供统一的方法,多个实现类实现该接口,设计一个抽象类(可有可无,属于辅助类),提供辅助函数。
14、模板方法模式:
一个抽象类中,有一个主方法,再定义1...n个方法,可以是抽象的,也可以是实际的方法,定义一个类,继承该抽象类,重写抽象方法,通过调用抽象类,实现对子类的调用。
15、观察者模式:
观察者模式很好理解,类似于邮件订阅和RSS订阅,当我们浏览一些博客或wiki时,经常会看到RSS图标,就这的意思是,当你订阅了该文章,如果后续有更新,会及时通知你。
其实,简单来讲就一句话:当一个对象变化时,其它依赖该对象的对象都会收到通知,并且随着变化!对象之间是一种一对多的关系。
16、迭代子模式:
顾名思义,迭代器模式就是顺序访问聚集中的对象,一般来说,集合中非常常见,如果对集合类比较熟悉的话,理解本模式会十分轻松。这句话包含两层意思:一是需要遍历的对象,即聚集对象,二是迭代器对象,用于对聚集对象进行遍历访问。
17、责任链模式:
责任链模式,有多个对象,每个对象持有对下一个对象的引用,这样就会形成一条链,请求在这条链上传递,直到某一对象决定处理该请求。但是发出者并不清楚到底最终那个对象会处理该请求,所以,责任链模式可以实现,在隐瞒客户端的情况下,对系统进行动态的调整。
18、命令模式:
命令模式的目的就是达到命令的发出者和执行者之间解耦,实现请求和执行分开。
19、备忘录模式:
主要目的是保存一个对象的某个状态,以便在适当的时候恢复对象,个人觉得叫备份模式更形象些,通俗的讲下:假设有原始类A,A中有各种属性,A可以决定需要备份的属性,备忘录类B是用来存储A的一些内部状态,类C呢,就是一个用来存储备忘录的,且只能存储,不能修改等操作。
20、状态模式:
状态模式在日常开发中用的挺多的,尤其是做网站的时候,我们有时希望根据对象的某一属性,区别开他们的一些功能,比如说简单的权限控制等。
21、访问者模式:
访问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合,使得操作集合可相对自由地演化。访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。
若系统数据结构对象易于变化,经常有新的数据对象增加进来,则不适合使用访问者模式。访问者模式的优点是增加操作很容易,因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中,其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。
22、中介者模式:
中介者模式也是用来降低类类之间的耦合的,因为如果类类之间有依赖关系的话,不利于功能的拓展和维护,因为只要修改一个对象,其它关联的对象都得进行修改。
如果使用中介者模式,只需关心和Mediator类的关系,具体类类之间的关系及调度交给Mediator就行,这有点像spring容器的作用。
23、解释器模式:
解释器模式一般主要应用在OOP开发中的编译器的开发中,所以适用面比较窄。
扩展资料:
介绍三本关于设计模式的书:
1、《设计模式:可复用面向对象软件的基础》
作者:[美] Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides
出版社: 机械工业出版社
2、《软件秘笈:设计模式那点事》
作者:郑阿奇
出版社:电子工业出版社
3、《设计模式:基于C#的工程化实现及扩展》
作者:王翔
出版社:电子工业出版社
参考资料来源:百度百科-设计模式
总体来说设计模式分为三大类:一、创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。二、结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。三、行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。1、工厂方法模式:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。Factory Method 使一个类的实例化延迟到其子类。工厂模式有一个问题就是,类的创建依赖工厂类,也就是说,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了闭包原则,所以,从设计角度考虑,有一定的问题,这就用到工厂方法模式。创建一个工厂接口和创建多个工厂实现类,这样一旦需要增加新的功能,直接增加新的工厂类就可以了,不需要修改之前的代码。2、抽象工厂模式: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。抽象工厂需要创建一些列产品,着重点在于"创建哪些"产品上,也就是说,如果你开发,你的主要任务是划分不同差异的产品线,并且尽量保持每条产品线接口一致,从而可以从同一个抽象工厂继承。3、单例模式:单例对象(Singleton)是一种常用的设计模式。在Java应用中,单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。
1、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.
2、生成器模式(Builder pattern): 使用生成器模式封装一个产品的构造过程, 并允许按步骤构造. 将一个复杂对象的构建与它的表示分离, 使得同样的构建过程可以创建不同的表示.
3、工厂模式(factory method pattern): 定义了一个创建对象的接口, 但由子类决定要实例化的类是哪一个. 工厂方法让类把实例化推迟到子类.
4、原型模式(prototype pattern): 当创建给定类的实例过程很昂贵或很复杂时, 就使用原形模式.
5、单例了模式(Singleton pattern): 确保一个类只有一个实例, 并提供全局访问点.
6、多例模式(Multition pattern): 在一个解决方案中结合两个或多个模式, 以解决一般或重复发生的问题.
二、结构型模式
1、适配器模式(Adapter pattern): 将一个类的接口, 转换成客户期望的另一个接口. 适配器让原本接口不兼容的类可以合作无间. 对象适配器使用组合, 类适配器使用多重继承.
2、桥接模式(Bridge pattern): 使用桥接模式通过将实现和抽象放在两个不同的类层次中而使它们可以独立改变.
3、组合模式(composite pattern): 允许你将对象组合成树形结构来表现”整体/部分”层次结构. 组合能让客户以一致的方式处理个别对象以及对象组合.
4、装饰者模式(decorator pattern): 动态地将责任附加到对象上, 若要扩展功能, 装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案.
5、外观模式(facade pattern): 提供了一个统一的接口, 用来访问子系统中的一群接口. 外观定义了一个高层接口, 让子系统更容易使用.
6、亨元模式(Flyweight Pattern): 如想让某个类的一个实例能用来提供许多”虚拟实例”, 就使用蝇量模式.
7、代理模式(Proxy pattern): 为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问.
三、行为型模式
1、责任链模式(Chain of responsibility pattern): 通过责任链模式, 你可以为某个请求创建一个对象链. 每个对象依序检查此请求并对其进行处理或者将它传给链中的下一个对象.
2、命令模式(Command pattern): 将”请求”封闭成对象, 以便使用不同的请求,队列或者日志来参数化其他对象. 命令模式也支持可撤销的操作.
3、解释器模式(Interpreter pattern): 使用解释器模式为语言创建解释器.
4、迭代器模式(iterator pattern): 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素, 而又不暴露其内部的表示.
5、中介者模式(Mediator pattern) : 使用中介者模式来集中相关对象之间复杂的沟通和控制方式.
6、备忘录模式(Memento pattern): 当你需要让对象返回之前的状态时(例如, 你的用户请求”撤销”), 你使用备忘录模式.
7、观察者模式(observer pattern): 在对象之间定义一对多的依赖, 这样一来, 当一个对象改变状态, 依赖它的对象都会收到通知, 并自动更新.
8、状态模式(State pattern): 允许对象在内部状态改变时改变它的行为, 对象看起来好象改了它的类.
9、策略模式(strategy pattern): 定义了算法族, 分别封闭起来, 让它们之间可以互相替换, 此模式让算法的变化独立于使用算法的客户.
10、模板方法模式(Template pattern): 在一个方法中定义一个算法的骨架, 而将一些步骤延迟到子类中. 模板方法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.
11、访问者模式(visitor pattern): 当你想要为一个对象的组合增加新的能力, 且封装并不重要时, 就使用访问者模式.
1.创建型模式:工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
创建型模式关注对象的创建过程。
2.结构型模式:适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。
结构型模式关注对象和类的组织。
4.行为型模式:模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式。
行为型模式关注系统中对象之间的相互交互,研究系统在运行时对象之间相互通信和协作,进一步明确对象的职责,共有11种模式。