大話設(shè)計(jì)模式總結(jié)參考模板

1、類圖備注：.public、-private、#protect、棒棒糖表示接口 2. 繼承關(guān)系（空心三角+實(shí)線）- - - - 實(shí)現(xiàn)接口（空心三角+虛線）> 關(guān)聯(lián)（實(shí)線箭頭）- - - - -> 依賴（虛線箭頭）> 聚合關(guān)系（空心菱形+實(shí)線箭頭）> 組合關(guān)系（實(shí)心菱形+實(shí)線箭頭）1、簡(jiǎn)單工廠1 / 212、 策略者模式3、 單一原則4、 開(kāi)放封閉原則：軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)該可以擴(kuò)展，但是不能修改5.1、依賴倒轉(zhuǎn)原則：a抽象不應(yīng)該依賴細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴抽象（針對(duì)接口變成，不要對(duì)實(shí)現(xiàn)編程）；b高層模塊不應(yīng)該依賴低層模塊。兩個(gè)都應(yīng)該依賴抽象5.2、里氏替換原則依賴倒轉(zhuǎn)

2、其實(shí)可以說(shuō)是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的標(biāo)志，用哪種語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)程程不重要，如果編寫(xiě)的時(shí)候考慮的都是如何針對(duì)抽象編程而不是對(duì)細(xì)節(jié)編程，即程序中所有的依賴關(guān)系都是終止于抽象類或者接口，那就是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)，反之那就是過(guò)程化的設(shè)計(jì)了6、 裝飾模式：動(dòng)態(tài)的給一個(gè)對(duì)象添加額外的職責(zé)，就增加功能來(lái)說(shuō)，裝飾模式比生成子類更加靈活。裝飾模式是為已有功能動(dòng)態(tài)地添加更多功能的一種方式。7、 代理模式：為其他對(duì)象提供一種代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)8、工廠方法：定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類覺(jué)得實(shí)例化哪一個(gè)類。工廠方法使一個(gè)類的實(shí)例化延遲到其子類簡(jiǎn)單工廠模式的最大優(yōu)點(diǎn)在于工廠類中包含了必要的邏輯判斷，根據(jù)客戶端的選擇條件動(dòng)態(tài)實(shí)

3、例化相關(guān)的類，對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō)，去除了與具體產(chǎn)品的依賴9、原型模式：原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類，并且通過(guò)拷貝這些原型創(chuàng)建新的對(duì)象。一般在初始化的信息不發(fā)生變化的情況下，克隆是最好的辦法，這既隱藏了對(duì)象創(chuàng)建的細(xì)節(jié)，又對(duì)性能是大大的提高（等于不用重新初始化對(duì)象，而是動(dòng)態(tài)地獲得對(duì)象運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)）9.2、淺復(fù)制與深復(fù)制MemberwiseClone()方法是這樣，如果自定是指類型的，則對(duì)該字段執(zhí)行逐位復(fù)制，如果字段是引用類型，則復(fù)制引用但不復(fù)制引用的對(duì)象，因此原始對(duì)象及其副本引用同一對(duì)象。淺復(fù)制：被復(fù)制對(duì)象的所有變量都含有與原來(lái)的對(duì)象相同的值，而所有的對(duì)其他對(duì)象的引用都仍然指向原來(lái)的對(duì)象；深復(fù)制：把引用

4、的對(duì)象的變量指向復(fù)制過(guò)的新對(duì)象，而不是原有的被引用的對(duì)象10、模板方法模式：當(dāng)我們要完成在某一個(gè)細(xì)節(jié)次一致的一個(gè)過(guò)程或一系列步驟，但其個(gè)別步驟在更詳細(xì)的層次上的實(shí)現(xiàn)可能不同時(shí)，我們通?？紤]用模板方法模式來(lái)處理。模板方法模式就是通過(guò)把不變行為搬移到超類，去除子類中的重復(fù)代碼來(lái)體現(xiàn)他的優(yōu)勢(shì)。就是提供了一個(gè)很好的代碼復(fù)用平臺(tái)。當(dāng)不變的和可變的行為在方法的子類實(shí)現(xiàn)中混合在一起的時(shí)候，不變的行為就會(huì)在子類中的重復(fù)出現(xiàn)。我們通過(guò)模板方法模式把這些行為搬移到單一的地方，這樣就幫助子類擺脫重復(fù)的不變行為的糾纏。11、迪米特法則（最少知識(shí)原則）：如果兩個(gè)類不必彼此直接通信，那么這兩個(gè)類就不應(yīng)當(dāng)發(fā)生直接的相互作用

5、。如果其中一個(gè)類需要調(diào)用另一個(gè)類的某一個(gè)方法的話，可以通過(guò)第三者轉(zhuǎn)發(fā)這個(gè)調(diào)用。迪米特法則首先強(qiáng)調(diào)的前提是在類的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，每一個(gè)類都應(yīng)當(dāng)盡量降低成員的訪問(wèn)權(quán)限。根本思想是強(qiáng)調(diào)了類之間的松耦合。類之間的耦合越弱，越有利于復(fù)用，一個(gè)處在弱耦合的類被修改，不會(huì)對(duì)有關(guān)系的類造成波及12、外觀模式：為子系統(tǒng)中的一組接口提供一個(gè)一致的界面，此模式定義了一個(gè)高層接口，這個(gè)接口使得這一子系統(tǒng)更加容易使用首先，在設(shè)計(jì)初期階段，應(yīng)該要有意識(shí)的將不同的兩個(gè)層分離，層與層之間建立外觀facade；其次，在開(kāi)發(fā)階段，子系統(tǒng)往往因?yàn)椴粩嗟闹貥?gòu)演化而變得越來(lái)越復(fù)雜，增加外觀facade可以提供一個(gè)簡(jiǎn)單的接口，減少他們之間的

6、依賴；第三，在維護(hù)一個(gè)遺留的大型系統(tǒng)時(shí)，可能這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)非常難以維護(hù)和擴(kuò)展。為新系統(tǒng)開(kāi)發(fā)一個(gè)外觀facade類，來(lái)提供設(shè)計(jì)粗糙或高度復(fù)雜的遺留代碼的比較清晰簡(jiǎn)單的接口，讓新系統(tǒng)與facade對(duì)象交互，facade與遺留代碼交互所有復(fù)雜的工作。13、建造者模式：將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與它的表示分離，使用同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。主要是用于創(chuàng)建一些復(fù)雜的對(duì)象，這些對(duì)象內(nèi)部構(gòu)建間的建造順序通常是穩(wěn)定的，但對(duì)象外部的構(gòu)建通常面臨著復(fù)雜的變化。建造者模式的好處就是使得建造代碼與表示代碼分離，由于建造者隱藏了該產(chǎn)品是如何組裝的，所有若需要改變一個(gè)產(chǎn)品的內(nèi)部表示，只需要再定義一個(gè)具體的建造者就可以了。

7、建造者模式是在創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象的算法應(yīng)該獨(dú)立于該對(duì)象的組成部分以及它們的裝配方式時(shí)適用的模式。14、觀察者模式：定義了一種一對(duì)多的依賴關(guān)系，讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽(tīng)某一個(gè)主題對(duì)象。這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，會(huì)通知所有的觀察者對(duì)象，使他們能夠自動(dòng)更新自己。特點(diǎn)：將一個(gè)系統(tǒng)分割成一系列相互協(xié)作的類有一個(gè)很不好的副作用，那就是需要維護(hù)相關(guān)對(duì)象間的一致性。我們不希望為了維持一致性而使各類緊密耦合，這樣會(huì)給維護(hù)、擴(kuò)展和重用都帶來(lái)不便使用地方：當(dāng)一個(gè)對(duì)象的改變需要同時(shí)改變其他對(duì)象，而且不知道具體有多少對(duì)象有待改變時(shí)，應(yīng)該考慮使用觀察者模式。當(dāng)一個(gè)抽象模型有兩個(gè)方面，其中一方面依賴于另一方面，這時(shí)用觀察者模

8、式可以講這兩者封裝在獨(dú)立的對(duì)象中使他們各種獨(dú)立地改變和復(fù)用。觀察者模式所做的工作就是解除耦合，讓耦合的雙方都依賴于抽象，而不是依賴于具體。從而使得各自的變化都不會(huì)影響另一邊的變化。委托就是一種引用方法的類型。一旦為委托分配了方法，委托將與該方法具有完全相同的行為。委托方法的使用可以向其他任何方法一樣，具有參數(shù)和返回值。委托可以看作是對(duì)函數(shù)的抽象，是函數(shù)的類，委托的實(shí)例將代表一個(gè)具體的函數(shù)15、抽象工廠模式：提供一個(gè)創(chuàng)建一系列相關(guān)或相互依賴對(duì)象的接口，而無(wú)需指定它們具體的類好處：1、易于交換產(chǎn)品系列，由于具體工廠類，在一個(gè)應(yīng)用中只需要再初始化的時(shí)候出現(xiàn)一次，這就使得改變一個(gè)應(yīng)用的具體工廠變得非常

9、容易，他只需要改變具體工廠即可使用不同的產(chǎn)品配置。2、讓具體的創(chuàng)建實(shí)例過(guò)程與客戶端分離，客戶端是通過(guò)他們的抽象接口操作實(shí)例，產(chǎn)品的具體類名也被具體工廠的實(shí)現(xiàn)分離，不會(huì)出現(xiàn)在客戶代碼中。缺點(diǎn)：新增時(shí)修改比較復(fù)雜。編程方式：依賴注入（反射）。命名空間using System.Reflection可以代替簡(jiǎn)單工廠16、狀態(tài)模式：當(dāng)一個(gè)對(duì)象的內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許改變其行為，這個(gè)對(duì)象看起來(lái)像是改變了其類。主要解決的是當(dāng)控制一個(gè)對(duì)象狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件表達(dá)式過(guò)于復(fù)雜時(shí)的情況。把狀態(tài)的判斷邏輯轉(zhuǎn)移到表示不同狀態(tài)的 一系列類當(dāng)中，可以把復(fù)雜的判斷邏輯簡(jiǎn)化。好處：將特定的狀態(tài)相關(guān)的行為都放入一個(gè)對(duì)象中，由于所有與狀態(tài)相

10、關(guān)的代碼都存在于某個(gè)ConcreteState中，所有通過(guò)定義新的子類可以很容易地增加新的狀態(tài)和轉(zhuǎn)換。目的就是為了消除龐大的條件分支語(yǔ)句。狀態(tài)模式通過(guò)把各種狀態(tài)轉(zhuǎn)移邏輯分不到state的子類之間，來(lái)減少相互間的依賴。使用情景：當(dāng)一個(gè)對(duì)象的行為取決于他的狀態(tài)，并且他必須在運(yùn)行時(shí)刻根據(jù)狀態(tài)改變他的行為時(shí)，就可以考慮使用狀態(tài)模式17、適配器模式：將一個(gè)類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個(gè)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類可以一起工作。（類適配器模式和對(duì)象適配器模式）在軟件開(kāi)發(fā)中，也就是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和行為都正確，但接口不符時(shí)，我們應(yīng)該考慮適配器，目的是使控制范圍之外的一個(gè)原

11、有對(duì)象與某個(gè)接口匹配。適配器模式主要應(yīng)用于希望復(fù)用一些現(xiàn)存的類，但是接口又與復(fù)用環(huán)境要求不一致的情況。使用場(chǎng)景：使用一個(gè)已經(jīng)存在的類，但如果它的接口，也就是它的方法和你的需求不相同時(shí)，就應(yīng)該考慮用適配器模式。兩個(gè)類所做的事情相同或相似，但是具有不同的接口時(shí)需要使用它，客戶端代碼統(tǒng)一調(diào)用同一接口就行了，這樣可以更簡(jiǎn)單，更直接，更緊湊DataAdapter用作dataset和數(shù)據(jù)源之間的適配器以便檢索和保存數(shù)據(jù)。Dataadapter通過(guò)映射Fill（這更改了DataSet中的數(shù)據(jù)以便與數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)相匹配）和Update（這更改了數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)以便與DataSet中的數(shù)據(jù)相匹配）來(lái)提供這一適配器

12、。18、備忘錄（memento）：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個(gè)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，并在該對(duì)象之外保存這個(gè)狀態(tài)。這樣以后就可以將該對(duì)象恢復(fù)到原先保存的狀態(tài)。Memento模式比較適用于功能比較復(fù)雜的，但需要維護(hù)或記錄屬性歷史的類，或者需要保存的屬性只是眾多屬性中的一小部分時(shí)，可以根據(jù)保存的Memento信息還原到前一狀態(tài)。如果在某個(gè)系統(tǒng)中使用命令模式時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)命令的撤銷功能，那么命令模式可以使用備忘錄模式來(lái)存儲(chǔ)可撤銷操作的狀態(tài)。19、組合模式：將對(duì)象組合成樹(shù)形結(jié)構(gòu)以表示部分-整體的層次結(jié)構(gòu)。組合模式使得用戶對(duì)單個(gè)對(duì)象和組合對(duì)象的使用具有一致性。透明方式與安全方式：透明方式就是說(shuō)在Compone

13、nt中聲明所有用來(lái)管理子對(duì)象的方法，其中包括Add、Remove等。這樣實(shí)現(xiàn)Component接口的所有子類都具備了Add和Remove。這樣做多久好處就是葉節(jié)點(diǎn)和枝節(jié)點(diǎn)對(duì)于外界沒(méi)有區(qū)別，他們具備完全一致的行為接口。但問(wèn)題很明顯，因?yàn)長(zhǎng)eaf類本事不具備Add()、Remove()方法的功能，所以實(shí)現(xiàn)它是沒(méi)有意義的。安全方式就是在Component接口中不去聲明Add和Remove方法，那么子類的Leaf也就不需要去實(shí)現(xiàn)它，而是在Composite聲明所有用來(lái)管理子類對(duì)象的方法，不過(guò)由于不夠透明，所以樹(shù)葉和樹(shù)枝類將不具有相同的接口，客戶端的調(diào)用需要做相應(yīng)判斷，帶來(lái)了不便。組合模式使用場(chǎng)景：需求

14、中是體現(xiàn)部分與整體層次的結(jié)構(gòu)時(shí)，希望用戶可以忽略組合對(duì)象與單個(gè)對(duì)象的不同，統(tǒng)一地使用組合結(jié)構(gòu)中的所有對(duì)象時(shí)，就應(yīng)該考慮用組合模式了。好處：基本對(duì)象可以被組合成更復(fù)雜的組合對(duì)象，而這個(gè)組合對(duì)象又可以被組合，這樣不斷地遞歸下去，客戶代碼中看，任何用到基本對(duì)象的地方都可以使用組合對(duì)象了。用戶是不用關(guān)心到底是處理一個(gè)葉節(jié)點(diǎn)還是處理一個(gè)組合組件，也就不用著為定義組合而寫(xiě)一些選擇判斷語(yǔ)句了。組合模式讓客戶可以一致地使用組合結(jié)構(gòu)和單個(gè)對(duì)象。20、迭代器模式：提供一種方法順序訪問(wèn)一個(gè)聚合對(duì)象中各個(gè)元素，而又不暴露該對(duì)象的內(nèi)部表示。當(dāng)你需要訪問(wèn)一個(gè)聚集對(duì)象，而且不管這些對(duì)象時(shí)什么都需要遍歷的時(shí)候，你就應(yīng)該考慮迭

15、代器模式。（foreach in）好處：當(dāng)你需要對(duì)聚集有多種方式遍歷時(shí)，可以考慮用迭代器模式.NET的迭代器實(shí)現(xiàn)：IEumerator支持對(duì)非泛型集合的接口迭代接口迭代器（Iterator）模式就是分離了集合對(duì)象的遍歷行為，抽象出一個(gè)迭代器類來(lái)負(fù)責(zé)，這樣既可以做到不暴露集合的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，又可讓外部代碼透明地訪問(wèn)集合內(nèi)部的數(shù)據(jù)。21、單例模式：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)。通常我們可以讓一個(gè)全局變量使得一個(gè)對(duì)象被訪問(wèn)，但他不能防止你實(shí)例化多個(gè)對(duì)象。一個(gè)最好的辦法就是，讓類自身負(fù)責(zé)保存它的唯一實(shí)例。這個(gè)類可以保存沒(méi)有其他實(shí)例可以被創(chuàng)建，并且它可以提供一個(gè)訪問(wèn)該實(shí)例的方法。單例

16、模式因?yàn)镾ingleton類封裝它的唯一實(shí)例，這樣它可以嚴(yán)格地控制客戶怎樣訪問(wèn)它以及何時(shí)訪問(wèn)它。簡(jiǎn)單地說(shuō)就是對(duì)唯一實(shí)例的受控訪問(wèn)。Lock是確保當(dāng)一個(gè)線程位于代碼的臨界區(qū)時(shí)，另一個(gè)線程不進(jìn)入臨界區(qū)。如果其他線程視圖進(jìn)入鎖定的代碼，則它將一直等待（即被阻止），直到該對(duì)象被釋放。（單鎖和雙重鎖定）C#與公共語(yǔ)言運(yùn)行庫(kù)也提供了一種靜態(tài)初始化方法，這種方法不需要開(kāi)發(fā)人員顯式地編寫(xiě)線程安全代碼，即可解決多線程環(huán)境下它是不安全的問(wèn)題（sealed和readonly）。這種靜態(tài)初始化的方式是在自己被加載時(shí)就將自己實(shí)例化，所以被形象地稱之為餓漢式單例類；要在第一次被引用時(shí)，才會(huì)將自己實(shí)例化，所以就被成為懶漢式

17、單例類。22.1、橋接模式：將抽象部分與它的實(shí)現(xiàn)部分分離，使她們都可以獨(dú)立地變化。什么叫抽象與它的實(shí)現(xiàn)分離，這并不是說(shuō)，讓抽象類與其派生類分離，因?yàn)檫@是沒(méi)有任何意義。實(shí)現(xiàn)指的是抽象類和它的派生類用來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的對(duì)象實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)可能有多角度分類，每一種分類都有可能變化，那么就把這種多角度分離出來(lái)讓它們獨(dú)立變化，減少它們之間的耦合。只要真正深入地理解了設(shè)計(jì)原則，很多設(shè)計(jì)模式其實(shí)就是原則的應(yīng)用而已，或許在不知不覺(jué)中就在使用設(shè)計(jì)模式了。對(duì)象的繼承關(guān)系是在編譯時(shí)就定義好了，所以無(wú)法運(yùn)行時(shí)改變從父類繼承的實(shí)現(xiàn)。子類的實(shí)現(xiàn)與它的父類有非常緊密的依賴關(guān)系，以至于父類實(shí)現(xiàn)中的任何變化必然會(huì)導(dǎo)致子類發(fā)生變化。當(dāng)你需要復(fù)

18、用子類時(shí)，如果繼承下來(lái)的實(shí)現(xiàn)不適合解決新的問(wèn)題，則父類必須重寫(xiě)或被其他更合適的類替換。這種依賴關(guān)系限制了靈活性并最終限制了復(fù)用性22.2合成/聚合復(fù)用原則：盡量使用合成/聚合，盡量不要使用類繼承。聚合表示一種弱的擁有關(guān)系，體現(xiàn)的是A對(duì)象可以包含B對(duì)象，但B對(duì)象不是A對(duì)象的一部分；合成則是一種強(qiáng)的擁有關(guān)系，體現(xiàn)了嚴(yán)格的部分和整體的關(guān)系，部分和整體的生命周期一樣。好處：優(yōu)先使用對(duì)象的合成/聚合將有助于保持每個(gè)類被封裝，并被集中在單個(gè)任務(wù)上。這樣類和類繼承層次會(huì)保持較小規(guī)模，并且不太可能增長(zhǎng)為不可控制的龐然大物23、命令模式：將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象，從而使你可用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶進(jìn)行參數(shù)化；請(qǐng)求排隊(duì)

19、或記錄請(qǐng)求日志，以及支持可撤銷的操作。優(yōu)點(diǎn)：第一，它能較容易地設(shè)計(jì)一個(gè)命令隊(duì)列；第二，在需要的情況下，可以叫容易地將命令記入日志；第三，允許接收請(qǐng)求的一方?jīng)Q定是否要否決請(qǐng)求；第四，可以容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)請(qǐng)求的撤銷和重做；第五，由于加進(jìn)新的具體命令類不影響其他的類，因此增加新的具體命令類很容易。最關(guān)鍵的優(yōu)點(diǎn)是命令模式把請(qǐng)求一個(gè)操作的對(duì)象與知道怎么執(zhí)行一個(gè)操作的對(duì)象分割開(kāi)敏捷開(kāi)發(fā)原則告訴我們，不要為代碼添加基于猜測(cè)的，實(shí)際不需要的功能。如果不清楚一個(gè)系統(tǒng)是否需要命令模式，一般就不要著急去實(shí)現(xiàn)他，事實(shí)上，在需要的時(shí)候通過(guò)重構(gòu)實(shí)現(xiàn)這個(gè)模式并不困難，只有在真正需要如撤銷/恢復(fù)操作等功能時(shí)，把原來(lái)的代碼重構(gòu)為命令模式才有意義24、職責(zé)鏈模式：使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理請(qǐng)求，從而避免請(qǐng)求的發(fā)送者和接收者之間的耦合關(guān)系。將這個(gè)對(duì)象連成一條鏈，并沿著這條鏈傳遞該請(qǐng)求，直到有一個(gè)對(duì)象處理它為止。好處：當(dāng)客戶提交一個(gè)請(qǐng)求時(shí)，請(qǐng)求時(shí)沿鏈傳遞直至有一個(gè)對(duì)象負(fù)責(zé)處理它。使得接收者和發(fā)送者都沒(méi)有對(duì)