设计模式
子知识库
文章
3.1 适配器
适配器模式别名 包装器(Wrapper) 意图 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那些类可以一起工作。结构 类适配器使用多重继承对一个接口与另一个接口进行匹配。 对象适配器依赖于对象组合。 参与者 Target 定义 Client 使用的与特定领域相关的接口。 Client 与符合 Target 接口的对象协同。 Adaptee 定义一个已经存在的接口,这个接口需要适配。 Adapter 对 Adaptee 的接口与 Target 接口进行适配。 适用性 在以下情况下可以使用 Adapter 模式: 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。 你想创建一个可以复用的类,该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作。 你想使用一些已经存在的类,但是不可能对每一个都进行子类化匹配它们的接口。对象适配器可以适配它的父类的接口。 效果 允许一个 Adapter 与多个 Adaptee (Adaptee 本身及它的子类)同时协同。Adapter也可以一次给所有的 Adapt...
3.2 桥接
桥接别名 Handle Body 意图 将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。 Decouple an abstraction from its implementation so that the two can varyindependently. 结构 参与者 Abstraction 定义抽象类的接口。 维护一个指向 Implementor 类型对象的指针。 RefinedAbstraction 扩充由 Abstraction 定义的接口。 Implementor 定义实现类的接口,该接口不一定要与 Abstraction接口完全一致,甚至可以完全不同。 Implementor 接口仅提供基本操作,Abstraction则定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。 ConcreteImplementor 实现 Implementor 接口并定义它的具体实现。 适用性 在以下情况下可以使用 Bridge 模式: 你不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系。比如需要在程序运行时刻实现部分应可以被选择或者切换。 类的抽...
3.3 组合
组合模式意图 将对象组合成树形结构以表示 “部分-整体” 的层次结构。 Composite 使得用户对于单个对象和组合对象的使用具有一致性。 Compose objects into tree structures to represent part-whole hierarchies. Composite lets clients treat individual objects and compositions of objectsuniformly. 结构 典型的 Composite 对象结构: 参与者 Component 为组合中的对象声明接口。 在适当的情况下,实现所有类共有接口的缺省行为 声明一个接口用于访问和管理 Component 的子组件。 在递归结构中定义一个接口,用于访问一个父部件,并在合适的情况下实现它。 Leaf 在组合中表示叶节点对象,叶节点没有子节点。 在组合中定义图元对象的行为。 Composite 定义有子部件的那些部件的行为。 在 Composite 接口中实现与子部件有关的操作。 Client 通过 Comp...
3.4 装饰器
装饰器模式别名 包装器(Wrapper) 意图 动态地给一个对象添加一些额外的职责。 就增加功能来说,Decorator 模式相比生成子类更为灵活。 Attach additional responsibilities to an object dynamically. Decorators provide a flexible alternative to subclassing for extendingfunctionality. 结构 参与者 Component 定义一个对象接口,可以给这些对象动态地添加职责。 ConcreteComponent 定义一个对象,可以给这个对象添加一些职责。 Decorator 维持一个指向 Component 对象的指针,并定义一个与 Component 接口一致的接口。 ConcreteDecorator 向组件添加职责。 适用性 在以下情况下可以使用 Decorator 模式: 在不影响其他对象的情况下,以动态、透明的方式给单个对象添加职责。 处理那些可以撤销的职责。 当不能采用生成子类的方法进行扩充时。 ...
3.5 外观
意图 为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade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。 Provide a unified interface to a set of interfaces in a subsystem. Facadedefines a higher-level interface that makes the subsystem easier to use. 结构 参与者 Facade 知道哪些子系统类负责处理请求。 将客户的请求代理给适当的子系统对象。 Subsystem Classes 实现子系统的功能。 处理由 Facade 对象指派的任务。 没有 Facade 的任何相关信息。 适用性 在以下情况下可以使用 Facade 模式: 当你要为一个复杂子系统提供一个简单接口时。 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着很大的依赖性。 当你需要构建一个层次结构的子系统时,使用 Facade模式定义子系统中每层的入口点。 效果 它对客户屏蔽子系统组件,使用 Facade 的客户程序不需要直接访问子系统对象。...
3.6 享元
享元模式意图 运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。 Use sharing to support large numbers of fine-grained objects efficiently. 结构 下面的对象图说明了如何共享 Flyweight: 参与者 Flyweight 描述一个接口,通过这个接口 Flyweight 可以接受并作用于外部状态。 ConcreteFlyweight 实现 Flyweight接口,并为内部状态增加存储空间。该对象必须是可共享的。它所存储的状态必须是内部的,即必须独立于对象的场景。 UnsharedConcreteFlyweight 并非所有的 Flyweight 子类都需要被共享。Flyweight接口使共享成为可能,但它并不强制共享。 FlyweightFactory 创建并管理 Flyweight 对象。 确保合理地共享 Flyweight。 Client 维持一个对 Flyweight 的引用。 计算或存储 Flyweight 的外部状态。 适用性 Flyweight 模式的有效性很大程度上取决于...
3.7 代理
代理模式1 概念别名 Surrogate 意图为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。 Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it. 结构按照使用场景代理有以下四类: 远程代理(Remote Proxy):控制对远程对象(不同地址空间)的访问,它负责将请求及其参数进行编码,并向不同地址空间中的对象发送已经编码的请求。 虚拟代理(Virtual Proxy):根据需要创建开销很大的对象,它可以缓存实体的附加信息,以便延迟对它的访问,例如在网站加载一个很大图片时,不能马上完成,可以用虚拟代理缓存图片的大小信息,然后生成一张临时图片代替原始图片。 保护代理(Protection Proxy):按权限控制对象的访问,它负责检查调用者是否具有实现一个请求所必须的访问权限。 智能代理(Smart Reference):取代了简单的指针,它在访问对象时执行一些附加操作:记录对象的引用次数;当第一次引用一个对象时,将它装入内存;在访问一个实际对象前,检查是否已经锁定了它,以确...
4 行为型设计模式
行为型模式涉及到算法和对象间职责的分配。1 概述目标行为模式不仅描述对象或类的模式,还描述它们之间的通信模式。 这些模式刻划了在运行时难以跟踪的复杂的控制流。它们将你的注意力从控制流转移到对象间的联系方式上来。 行为类模式使用继承机制在类间分派行为。 行为对象模式使用对象复合而不是继承。描述一组对等的对象怎样相互协作以完成任一个对象都无法完成的任务。 2 行为型模式Chain of Responsibility(职责链) 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。 将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它位置。 Command(命令) 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;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 Interpreter(解释器) 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,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。 Iterator(迭代器) 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。 Observer(观察者) ...
4.1 责任链
责任链模式意图 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。 将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它位置。 Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more than oneobject a chance to handle the request. Chain the receiving objects and pass the request along the chain until an objecthandles it. 结构 一个典型的对象结构可能如下图所示: 参与者 Handler 定义一个处理请求的接口。 实现后继链 ConcreteHandler 处理它所负责的请求。 可访问它的后继者。 如果可处理该请求,就处理;否则将该请求转发给它的后继者。 Client 向链上的具体处理者对象提交请求。 适用性 在以下情况下可以使用 Chain of Responsibility 模式: 有多个对象可以...
4.2 命令
命令模式别名 Action Transaction 意图 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;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。 Encapsulate a request as an object, thereby letting you parameterize clientswith different requests, queue or log requests, and support undoable operations. 结构 参与者 Command 声明 Execute 操作的接口。 ConcreteCommand 将一个接收者对象绑定于一个动作。 调用接收者相应的操作,以实现 Execute。 Client 创建一个具体 Command 对象并设定它的接收者。 Invoker 要求 Command 执行请求。 Receiver 知道如何实施与执行一个请求相关的操作。任何类都可能作为一个接收者。 适用性 在以下情况下可以使用 Command 模式: Command模式是回调(ca...














