设计模式汇总篇-兄弟,该学点设计模式了!

总序

这篇文章是对整个设计模式汇总篇,绘制了各种设计模式的UML类图,补充之前分享的篇幅中没有UML类图,方便学习和查看,文中的大部分文字叙述,在开篇写设计模式系列已经有存在。文章最后提供了设计模式的源码下载地址,有需要的可以直接下载使用,源码在windows下使用VS2017编译通过,可以使用VS系列直接创建工程编译,采用纯C++编写,也可以移植到linux平台编译。

一、设计模式简述

设计模式是用来在一个特定的环境中解决某一个问题的方案,它是一套被反复使用、经过大量验证、经过分类设计的编码经验的总结,使用设计模式可以实现代码的可复用性、让代码更易被人理解、保证代码的质量和可靠性。

它就像软件工程的基石,像一座大厦的钢架一样,要成为一个真正地编程高手,学会设计模式是必修的内功。

二、设计模式的原则

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1、开放封闭原则

类的改动是通过增加代码进行的,而不是修改源代码。

2、单一职责原则

类的职责要单一,对外只提供一种功能,而引起类变化的原因都应该只有一个。

3、依赖倒置原则

依赖于抽象 (接口 ),不要依赖具体的实现 (类),也就是针对接口编程。

4、 接口隔离原则

不应该强迫客户的程序依赖他们不需要的接口方法; 一个接口应该只提供一种对外功能,不应该把所有操作都封装到一个接口中去。

5、里氏替换原则

任何抽象类出现的地方都可以用他的实现类进行替换;实际就是虚拟机制, 语言级别实现面向对象功能。

6、优先组合而不继承原则

如果使用继承,会导致父类的任何变换都可能影响到子类的行为;如果使用对象组合,就降低了这种依赖关系。

7、迪米特法则

一个对象应当对其他对象尽可能少的了解, 从而降低各个对象之间的耦合, 提高系统的可维护性。

三、设计模式的分类

Gang of Four四位大神将设计模式分为三大类,23种设计模式。
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1、三大类

创建型设计模式:和对象的创建有关,涉及到对象的实例化方式。
结构型设计模式:描述的是如何组合类以及获得更好的结构。
行为型设计模式:用来对类或者对象怎么交互和怎么分配职责进行描述。

2、23种设计模式简述和UML类图

创建型有5种设计模式:
1》单例模式( Singleton Pattern ):一个类仅有一个实例,并且只提供一个访问它的全局对外口。
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2》工厂模式( Factory Method Pattern ):定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作放到到子类中。
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3》抽象工厂模式( Abstract Factory Pattern ):定义一个创建一系列相关或者相互依赖的接口,而无需指定它们具体的类。
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4》建造者模式( Builder Pattern ):将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
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5》原型模式( Prototype Pattern ):用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。
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0》简单工厂模式(Simple Factory Pattern):简单工厂模式不属于经典23种设计模式,但是因为其简单易用,在开发中经常用到。
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结构型有7种设计模式:
6》代理模式( Proxy Pattern):为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
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7》装饰者模式( Decorator Pattern ):动态的给一个对象添加一些额外的职责。
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8》适配器模式( Adapter Pattern ):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可以一起工作。
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9》桥接模式( Bridge Pattern):将抽象部分与实际部分分离,使它们都可以独立的变化。
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10》组合模式( Composite Pattern ):将对象组合成树形结构以表示 “部分 --整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
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11》外观模式 (Facade Pattern):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。
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12》享元模式( Flyweight Pattern ):以共享的方式高效的支持大量的细粒度的对象。
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行为型有11种设计模式:
13》模板方法模式( Template Method Pattern ):子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
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14》命令模式( Command Pattern ):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端进行参数化、对请求排队或记录请求日志、支持可撤销的操作。
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15》责任链模式( Chain of Responsibility Pattern ):很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链; 请求在这个链上传递, 直到链上的某一个对象决定处理此请求,这使得系统可在不影响客户端的情况下动态地重新组织链和分配责任。
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16》策略模式( Strategy Pattern ):准备一组算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以换。
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17》中介者模式( Mediator Pattern ):定义一个中介对象来封装系列对象之间的交互; 终结者使各个对象不需要显示的相互调用 ,从而使其耦合性松散,而且可以独立的改变他们之间的交互。
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18》观察者模式( Observer Pattern ):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
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19》备忘录模式 (Memento Pattern ):在不破坏封装的前提下, 捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。
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20》访问者模式( Visitor Pattern ):表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
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21》状态模式( State Pattern):一个对象的行为,依赖于它所处的当时状态。
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22》解释器模式( Interpreter Pattern ):描述了如何为简单的语言定义一个语法,如何在该语言中表示一个句子,以及如何解释这些句子。
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23》迭代器模式( Iterator Pattern ):提供了一种方法顺序来访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
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四、设计模式的目的和核心

设计模式的最终目的是实现:高内聚,低耦合。

设计模式的核心就是继承与多态,学习设计模式一定要理解继承和多态。

五、设计模式源码下载地址

1、CSDN下载地址
2、Github下载地址

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