设计模式介绍

设计模式‌是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的代码设计经验的总结。设计模式主要用于解决在软件开发中经常遇到的问题，提高代码的可重用性、可读性和可维护性。设计模式主要分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式

创建型模式主要用于对象的创建，旨在将系统与对象的创建、结合、表示的方式分离，从而提高系统的灵活性。创建型模式包括以下几种：

• ‌单例模式‌：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
• ‌工厂方法模式‌：定义一个创建对象的接口，由子类决定要实例化的类。
• ‌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。
• ‌建造者模式‌：将复杂对象的构建与表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
• ‌原型模式‌：通过复制现有对象来创建新对象。

结构型模式

结构型模式主要用于处理类或对象的组合，旨在处理类或对象之间的复杂关系。结构型模式包括以下几种：

• ‌适配器模式‌：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
• ‌桥接模式‌：将抽象部分与实现部分分离，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“部分-整体”的层次结构。
• ‌装饰者模式‌：动态地给一个对象添加一些额外的职责。
• ‌外观模式‌：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。
• ‌享元模式‌：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
• 代理模式：给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。

行为型模式

行为型模式主要用于描述类或对象怎样交互和分配职责，旨在处理对象之间的复杂交互关系。行为型模式包括以下几种：

• ‌责任链模式‌：为解除请求的发送者和接收者之间的耦合而创建的一系列对象。
• ‌命令模式‌：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。
• ‌解释器模式‌：给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器来解释语言中的句子。
• ‌迭代器模式‌：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。
• ‌中介者模式‌：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，捕获和保存一个对象的内部状态，以便以后恢复它到一个早先的状态。
• ‌观察者模式‌：当一个对象状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
• ‌状态模式‌：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。
• ‌策略模式‌：定义一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。
• ‌访问者模式‌：在不修改现有对象结构的情况下增加新的操作。
• 模板模式：定义一个操作中算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中，模板方法使得子类可以不改变算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。

设计模式的用途和重要性

设计模式的用途在于帮助开发者更好地理解和设计软件系统，通过使用设计模式可以减少代码的重复，提高代码的可读性和可维护性。设计模式还可以帮助开发者更好地理解底层代码的设计逻辑，从而在编码过程中避免一些常见的设计问题。通过使用设计模式，可以确保系统在面对变化时更加灵活和稳定，从而提高软件的质量和开发效率。