大话设计模式总结

1、类图备注：.public、-private、#protect、棒棒糖表示接口 2. 继承关系（空心三角+实线）- - - - 实现接口（空心三角+虚线） 关联（实线箭头）- - - - - 依赖（虚线箭头） 聚合关系（空心菱形+实线箭头） 组合关系（实心菱形+实线箭头）1、简单工厂2、 策略者模式3、 单一原则4、 开放封闭原则：软件实体（类、模块、函数等）应该可以扩展，但是不能修改5.1、依赖倒转原则：a抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象（针对接口变成，不要对实现编程）；b高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象5.2、里氏替换原则依赖倒转其实可以说是面向对象设计的标志，用哪种语言来

2、编写程程不重要，如果编写的时候考虑的都是如何针对抽象编程而不是对细节编程，即程序中所有的依赖关系都是终止于抽象类或者接口，那就是面向对象的设计，反之那就是过程化的设计了6、 装饰模式：动态的给一个对象添加额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更加灵活。装饰模式是为已有功能动态地添加更多功能的一种方式。7、 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问8、工厂方法：定义一个用于创建对象的接口，让子类觉得实例化哪一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类简单工厂模式的最大优点在于工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产

3、品的依赖9、原型模式：原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象。一般在初始化的信息不发生变化的情况下，克隆是最好的办法，这既隐藏了对象创建的细节，又对性能是大大的提高（等于不用重新初始化对象，而是动态地获得对象运行时的状态）9.2、浅复制与深复制MemberwiseClone()方法是这样，如果自定是指类型的，则对该字段执行逐位复制，如果字段是引用类型，则复制引用但不复制引用的对象，因此原始对象及其副本引用同一对象。浅复制：被复制对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象；深复制：把引用的对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的

4、被引用的对象10、模板方法模式：当我们要完成在某一个细节次一致的一个过程或一系列步骤，但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时，我们通常考虑用模板方法模式来处理。模板方法模式就是通过把不变行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现他的优势。就是提供了一个很好的代码复用平台。当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候，不变的行为就会在子类中的重复出现。我们通过模板方法模式把这些行为搬移到单一的地方，这样就帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。11、迪米特法则（最少知识原则）：如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法

5、的话，可以通过第三者转发这个调用。迪米特法则首先强调的前提是在类的结构设计上，每一个类都应当尽量降低成员的访问权限。根本思想是强调了类之间的松耦合。类之间的耦合越弱，越有利于复用，一个处在弱耦合的类被修改，不会对有关系的类造成波及12、外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此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首先，在设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两个层分离，层与层之间建立外观facade；其次，在开发阶段，子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂，增加外观facade可以提供一个简单的接口，减少他们之间的依赖；第三，在维护一个遗留的大型系统时，可能

6、这个系统已经非常难以维护和扩展。为新系统开发一个外观facade类，来提供设计粗糙或高度复杂的遗留代码的比较清晰简单的接口，让新系统与facade对象交互，facade与遗留代码交互所有复杂的工作。13、建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使用同样的构建过程可以创建不同的表示。主要是用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象外部的构建通常面临着复杂的变化。建造者模式的好处就是使得建造代码与表示代码分离，由于建造者隐藏了该产品是如何组装的，所有若需要改变一个产品的内部表示，只需要再定义一个具体的建造者就可以了。建造者模式是在创建复杂对象的算法应该独立于该

7、对象的组成部分以及它们的装配方式时适用的模式。14、观察者模式：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某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使他们能够自动更新自己。特点：将一个系统分割成一系列相互协作的类有一个很不好的副作用，那就是需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，这样会给维护、扩展和重用都带来不便使用地方：当一个对象的改变需要同时改变其他对象，而且不知道具体有多少对象有待改变时，应该考虑使用观察者模式。当一个抽象模型有两个方面，其中一方面依赖于另一方面，这时用观察者模式可以讲这两者封装在独立的对象中使他们各种独

8、立地改变和复用。观察者模式所做的工作就是解除耦合，让耦合的双方都依赖于抽象，而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。委托就是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以向其他任何方法一样，具有参数和返回值。委托可以看作是对函数的抽象，是函数的类，委托的实例将代表一个具体的函数15、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好处：1、易于交换产品系列，由于具体工厂类，在一个应用中只需要再初始化的时候出现一次，这就使得改变一个应用的具体工厂变得非常容易，他只需要改变具体工厂即可使用不同的产品

9、配置。2、让具体的创建实例过程与客户端分离，客户端是通过他们的抽象接口操作实例，产品的具体类名也被具体工厂的实现分离，不会出现在客户代码中。缺点：新增时修改比较复杂。编程方式：依赖注入（反射）。命名空间using System.Reflection可以代替简单工厂16、状态模式：当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的 一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简化。好处：将特定的状态相关的行为都放入一个对象中，由于所有与状态相关的代码都存在于某个ConcreteStat

10、e中，所有通过定义新的子类可以很容易地增加新的状态和转换。目的就是为了消除庞大的条件分支语句。状态模式通过把各种状态转移逻辑分不到state的子类之间，来减少相互间的依赖。使用情景：当一个对象的行为取决于他的状态，并且他必须在运行时刻根据状态改变他的行为时，就可以考虑使用状态模式17、适配器模式：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哪些类可以一起工作。（类适配器模式和对象适配器模式）在软件开发中，也就是系统的数据和行为都正确，但接口不符时，我们应该考虑适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要应用于希

11、望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况。使用场景：使用一个已经存在的类，但如果它的接口，也就是它的方法和你的需求不相同时，就应该考虑用适配器模式。两个类所做的事情相同或相似，但是具有不同的接口时需要使用它，客户端代码统一调用同一接口就行了，这样可以更简单，更直接，更紧凑DataAdapter用作dataset和数据源之间的适配器以便检索和保存数据。Dataadapter通过映射Fill（这更改了DataSet中的数据以便与数据源中的数据相匹配）和Update（这更改了数据源中的数据以便与DataSet中的数据相匹配）来提供这一适配器。18、备忘录（memento）：在不破坏封

12、装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。Memento模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或记录属性历史的类，或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，可以根据保存的Memento信息还原到前一状态。如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态。19、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。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。透明方式与安全方式：透明方式就是说在Component中声明所有用来管理子对象的方法，其中包括

13、Add、Remove等。这样实现Component接口的所有子类都具备了Add和Remove。这样做多久好处就是叶节点和枝节点对于外界没有区别，他们具备完全一致的行为接口。但问题很明显，因为Leaf类本事不具备Add()、Remove()方法的功能，所以实现它是没有意义的。安全方式就是在Component接口中不去声明Add和Remove方法，那么子类的Leaf也就不需要去实现它，而是在Composite声明所有用来管理子类对象的方法，不过由于不够透明，所以树叶和树枝类将不具有相同的接口，客户端的调用需要做相应判断，带来了不便。组合模式使用场景：需求中是体现部分与整体层次的结构时，希望用户可以

14、忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑用组合模式了。好处：基本对象可以被组合成更复杂的组合对象，而这个组合对象又可以被组合，这样不断地递归下去，客户代码中看，任何用到基本对象的地方都可以使用组合对象了。用户是不用关心到底是处理一个叶节点还是处理一个组合组件，也就不用着为定义组合而写一些选择判断语句了。组合模式让客户可以一致地使用组合结构和单个对象。20、迭代器模式：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。当你需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象时什么都需要遍历的时候，你就应该考虑迭代器模式。（foreach in）好处：当你

15、需要对聚集有多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式.NET的迭代器实现：IEumerator支持对非泛型集合的接口迭代接口迭代器（Iterator）模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。21、单例模式：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。通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但他不能防止你实例化多个对象。一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保存没有其他实例可以被创建，并且它可以提供一个访问该实例的方法。单例模式因为Singleton类封装它的唯一实例

16、，这样它可以严格地控制客户怎样访问它以及何时访问它。简单地说就是对唯一实例的受控访问。Lock是确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程视图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。（单锁和双重锁定）C#与公共语言运行库也提供了一种静态初始化方法，这种方法不需要开发人员显式地编写线程安全代码，即可解决多线程环境下它是不安全的问题（sealed和readonly）。这种静态初始化的方式是在自己被加载时就将自己实例化，所以被形象地称之为饿汉式单例类；要在第一次被引用时，才会将自己实例化，所以就被成为懒汉式单例类。22.1、桥接模式：将抽象部分与它的

17、实现部分分离，使她们都可以独立地变化。什么叫抽象与它的实现分离，这并不是说，让抽象类与其派生类分离，因为这是没有任何意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象实现系统可能有多角度分类，每一种分类都有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。只要真正深入地理解了设计原则，很多设计模式其实就是原则的应用而已，或许在不知不觉中就在使用设计模式了。对象的继承关系是在编译时就定义好了，所以无法运行时改变从父类继承的实现。子类的实现与它的父类有非常紧密的依赖关系，以至于父类实现中的任何变化必然会导致子类发生变化。当你需要复用子类时，如果继承下来的实现不适合解决新的问

18、题，则父类必须重写或被其他更合适的类替换。这种依赖关系限制了灵活性并最终限制了复用性22.2合成/聚合复用原则：尽量使用合成/聚合，尽量不要使用类继承。聚合表示一种弱的拥有关系，体现的是A对象可以包含B对象，但B对象不是A对象的一部分；合成则是一种强的拥有关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一样。好处：优先使用对象的合成/聚合将有助于保持每个类被封装，并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物23、命令模式：将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。优点：

19、第一，它能较容易地设计一个命令队列；第二，在需要的情况下，可以叫容易地将命令记入日志；第三，允许接收请求的一方决定是否要否决请求；第四，可以容易地实现对请求的撤销和重做；第五，由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增加新的具体命令类很容易。最关键的优点是命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分割开敏捷开发原则告诉我们，不要为代码添加基于猜测的，实际不需要的功能。如果不清楚一个系统是否需要命令模式，一般就不要着急去实现他，事实上，在需要的时候通过重构实现这个模式并不困难，只有在真正需要如撤销/恢复操作等功能时，把原来的代码重构为命令模式才有意义24、职责链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。好处：当客户提交一个请求时，请求时沿链传递直至有一个对象负责处理它。使得接收者和发送者都没有对方的