定義:抽象工廠模式為創建相關對象的家族提供了一個接口,而無需指定其具體類別。當系統需要獨立於其產品的創建,組成和代表方式時,這種模式特別有用。
示例用法:想像一下開發一個可以代表不同環境(土地,海洋,空氣)的模擬軟件。使用抽象的工廠模式,您可以使用方法來定義工廠接口,以創建各種類型的動物和植物,然後為每個環境實施不同的具體工廠,每個人都知道如何創建特定於該環境的對象。
定義:工廠方法模式定義了用於創建對象的接口,但讓子類決定要實例化哪個類。這種模式將對象實例化的責任委託給子類,從而促進鬆散的耦合。
示例用法:文檔管理應用程序可以使用工廠方法來創建不同類型的文檔(文本,圖表,演示文稿)。每種類型的文檔都將具有混凝土類,並且基類中的出廠方法將根據用戶輸入來決定要創建的文檔,從而將客戶端代碼與混凝土文檔類別隔離。
定義:構建器模式將復雜對象的構造與其表示形式區分開,從而允許使用不同表示形式的相同構造。當需要以多個步驟創建對象時,此模式很有用,並且對於不同的表示形式,構造過程需要相同。
用法示例:考慮可以創建不同類型的汽車(運動,SUV,敞篷車)的汽車製造商。使用構建器,這些汽車的施工過程可以標準化為不同的步驟(構建機箱,發動機,室內裝飾),而每種汽車類型的具體細節都通過不同的混凝土建築商處理。
定義:責任鏈模式允許沿一系列處理程序傳遞請求。每個處理程序都決定是處理請求還是將其傳遞給鏈中的下一個處理程序。
用法示例:在幫助台系統中,支持請求可能會通過不同級別的技術支持。每個級別檢查請求並決定它可以處理還是將其傳遞到一個新的級別。這避免了將請求發件人與特定接收器耦合,並在不同對象之間分配責任。
定義:命令模式將請求轉換為一個獨立對象,該對象包含所有必要的信息以執行操作。這允許使用不同請求的參數化方法,延遲或排隊執行請求以及支持撤消操作。
示例用法:在家庭自動化應用程序中,可以將打開/關光燈或調整恆溫器之類的命令封裝在命令對像中。這些命令可以由不同的設備(例如智能手機或平板電腦)發送,並且可以根據需要進行安排或撤消。
定義:原型模式允許複製現有對象,而無需使代碼取決於其類。每個原型類都實現了原型接口,該界面提供了一種克隆本身的方法。
示例用法:在遊戲中,可以克隆“原型”對像以創建相同的副本,而不是在場景中每次從頭開始創建對象。這在創建和破壞許多類似對象的遊戲場景中特別有用。
定義:紀念品模式允許保存和恢復對象的先前狀態,而無需揭示其內部實現的詳細信息。此模式對於在需要恢復為以前狀態的應用程序中實現諸如撤消之類的功能很有用。
示例用法:想像一下開發一個文本編輯器,允許用戶撤消文本更改。每次進行大量編輯時,編輯器的狀態都會保存在紀念對像中。如果用戶希望撤消更改,則編輯器可以從這些紀念品中的一個將狀態恢復,從而將文本恢復為先前的狀態。
定義:調解器模式定義一個對象,該對象集中了連接對象之間的複雜通信和依賴關係,促進鬆散的耦合併防止對象彼此直接引用。這樣可以更好地處理複雜的交互並提高代碼可維護性。
示例用法:考慮空中交通管制應用程序。調解器(在這種情況下,控制塔)可以處理所有通信。飛機僅與控制塔進行通信,該塔會引導每架飛機的行動,例如何時降落。
定義:模板方法模式在方法中定義了算法的骨架,從而推遲了通過子類執行的一些步驟。這允許重新定義算法的某些步驟,而無需更改算法的結構。
示例用法:考慮一個自動測試框架。模板方法可用於定義標準測試結構,其中模板方法建立了測試執行流(設置,執行,清理)。然後,特定的測試子類可以通過在測試後實現用於設置,實際測試執行和清理操作的方法來自定義每個步驟。
定義:觀察者模式在對象之間建立了一對多的關係,以便當一個對象更改狀態時,所有依賴者都會自動通知和更新。該模式對於實施分佈式事件通知系統特別有用,在其他系統或組件中,必須實時反映一個狀態的變化。
用法示例:考慮智能建築物中的氣候管理系統。溫度傳感器(發布者)不斷監視環境,並在發生重大變化的情況下向各種設備(觀察者)(例如空調和加熱系統)發送更新,這些設備可以進行相應的調整以保持最佳溫度。這樣,氣候控制系統就可以在無直接干預的情況下動態地對環境條件做出反應,從而確保舒適性和能源效率。
定義:狀態模式允許對像在內部狀態更改時改變其行為。看起來好像對象正在更改其類。此模式對於處理複雜狀態變化情況很有用,減少了代碼中對分支條件(IF-ELSE或開關)的需求。
用法示例:想像一下開發一個管理在線訂單的生命週期的應用程序。該訂單可以在各種州,例如“處理”,“運輸”,“已交付”。使用狀態模式,您可以使用諸如process(),ship()和trive()的方法定義抽象序列類別。每個混凝土狀態(例如,加工態,運送,交付的)將實施這些方法以適當處理狀態過渡。上下文(例如,訂單類)維持對當前狀態的引用,並委派了狀態操作以具體狀態對象,從而允許訂單的行為根據當前狀態進行更改,而無需直接干預客戶端代碼。
定義:策略模式是一種行為模式,允許定義算法家族,將其封裝在專用類中,並使對像在這種情況下可互換。這種方法允許獨立於使用它們的客戶來改變算法。
示例用法:想像一個電子商務應用程序,需要根據客戶的國家來實施不同的稅收計算策略。使用策略模式,您可以使用colculateTax()方法來定義稅收構成界面,然後針對不同稅收環境(例如ustaxstrategy,eutaxStrategy和asaiataxStrategy)實施各種具體策略。
定義:迭代器模式提供了一種訪問順序匯總對象的元素而無需公開其基礎表示的方法。這種模式對於管理集合的不同遍歷模式特別有用。
示例用法:考慮一個數據集,例如樹或圖。使用迭代器模式,您可以統一訪問這些複雜數據結構的元素,而無需客戶端代碼必須處理各種結構之間的差異。例如,您可以具有不同的迭代器,例如DepthFirStiterator和gractthfirstiterator,可以穿越圖形。
定義:訪問者模式允許將算法與其操作的對象的結構分開。這種模式提供了一種將新操作添加到現有類而無需修改的方法。
用法示例:想像一下在保險環境中擁有客戶管理系統。訪問者模式允許對象穿越客戶列表,並向他們發送有關保險的個性化消息。
定義:適配器模式允許不兼容的接口一起工作。通過將現有類的接口轉換為客戶期望的另一個接口,它充當兩個不兼容接口之間的橋樑。
示例用法:假設您有一個用於渲染圖表的新界面,但是現有庫提供了具有不同接口的類似功能。您無需重寫現有庫,而可以使用適配器使現有庫與新渲染接口一起工作,從而實現無縫集成。
定義:橋樑模式是一種結構模式,可將抽象與其實現分開,使它們獨立變化。它用於將一個大型類別或一組緊密相關的類分為兩個單獨的層次結構 - 抽象和實現 - 可以獨立開發和修改。
示例用法:在披薩送貨應用程序中,有不同類型的披薩,每種都有其獨特的口味,以及具有不同烹飪風格的不同類型的餐廳。當放置披薩的訂單時,應用程序使用橋樑圖案來確保披薩根據客戶的喜好組成,並按照所選餐廳的特定風格進行烹飪。這樣,橋樑模式有助於不同類型的比薩餅與餐廳的各種烹飪風格之間的整合,從而允許高效和個性化的交貨。
定義:複合模式是一種結構模式,允許統一處理對象和單個對象的組。該模式將對象組織到樹結構中以表示部分整體層次結構。它使用戶能夠統一地使用單個對象和對象組成。
示例用法:想像一下,擁有一個包含單個項目和其他盒子的禮品盒管理系統。客戶創建了一個主盒子,並添加了一些書籍和視頻遊戲等項目,以及一個包含書籍的較小盒子。然後計算主框內所有項目的總價格。該複合模式允許以相同的方式處理單個對象和對象組成,簡化代碼並使操作在單個對象和對象組上都統一。
定義:裝飾器模式是一種結構模式,可以動態地向對象添加其他職責,而無需通過繼承改變其結構。這種模式為推導擴展類以擴展功能提供了靈活的替代方案。
示例用法:想像一下有一個通知系統。裝飾器模式允許擴展各種社交平台的功能。這樣,可以通過各種渠道發送通知,而無需直接修改代碼。
定義:立面模式是一種結構模式,可為子系統中的一組接口提供統一的接口。此模式定義了一個高級接口,使子系統更易於使用。
示例用法:考慮一個複雜的系統,用於管理汽車中的多媒體設備,其中包括用於音頻,視頻和藍牙連接的子系統。立面可以提供一個簡單的接口來啟動音樂,停止視頻或管理呼叫,隱藏子系統之間的複雜性和依賴關係。
定義:輕巧模式是一種結構模式,它使用共享來有效地支持大量細粒對象。當可以共享對象狀態的大部分狀態並將其製成外部時,這一點特別有用。
用法示例:想像一下有管理書籍類型的應用程序。它使用工廠創建和共享書類型的實例。這樣,如果多次請求相同類型的書籍,則返回相同的對象,而不是每次創建新的對象。這樣可以節省內存並改善應用程序的整體性能。
定義:代理模式為另一個對象控制對其訪問的替代或占位符。當您想限制訪問對象,懶惰加載或在分佈式環境中提供對象的透明定位時,使用此模式。
示例用法:在對文件系統的訪問控制中,可以使用代理來控製文件上的用戶操作。代理在允許對文件的實際訪問之前,提供其他安全性,先驗證用戶的憑據。
定義:單例模式是一種創建模式,可確保類僅具有一個實例,同時為此實例提供全局訪問點。
示例用法:在應用程序中,單例模式可用於管理應用程序的配置。單例對象可以包含在應用程序執行過程中保持恆定的所有配置,並且可以從程序的各個部分讀取。