重温设计模式-1、前言+设计模式分类

前言

1995 年，GoF（Gang of Four，四人组/四人帮）合作出版了《设计模式：可复用面向对象软件的基础》一书，共收录了 23 种设计模式，从此树立了软件设计模式领域的里程碑，人称「GoF设计模式」。其实就是软件开发过程中的套路，参考这些前辈总结的套路能够大大提高我们的开发效率和开发质量。

本系列博客主要记录自己在学习设计模式过程中的收获，同时自己想把自己的理解分享出来，万一对一些刚入计算机领域的同学有所帮助，万分荣幸，本博客每个设计模式都会配上C++的一个小demo，（很多博客都是C#和Java，C++的相对来说少一些），每个demo都会尽可能的通俗、形象、注释清晰，若有疏漏不足，欢迎各位同仁不吝赐教指点。

设计模式种类

设计模式是指在软件开发过程中，针对反复出现的问题所总结归纳出的通用解决方案。根据设计模式的目的和应用场景，可分为创建型模式、结构型模式、行为型模式三大类，以下是具体介绍：

创建型模式

单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点来访问该实例。例如，Windows 系统中的任务管理器，无论在系统的任何地方调用它，都是同一个实例。
工厂模式：定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。比如，在游戏开发中，不同的怪物可能有不同的创建方式，通过怪物工厂可以根据需要创建不同类型的怪物。
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。例如，在不同操作系统下创建不同风格的界面组件，如按钮、文本框等。
建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。比如，在汽车制造中，通过建造者可以根据客户的需求组装不同配置的汽车。
原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。在图形绘制系统中，对于一些复杂图形，可以先创建一个原型图形，然后通过复制该原型来快速创建多个相似图形。

结构型模式

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。例如，网络访问代理服务器，它可以代替用户访问一些受限的网络资源，并对访问进行控制和缓存。
装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，就扩展功能而言，它比继承更灵活。比如，给一个基本的图形绘制类添加不同的装饰，如颜色、阴影等，而不改变原图形绘制类的结构。
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，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。例如，在电源适配器中，将 220V 的电压转换为手机充电器所需的 5V 电压。
桥接模式：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。例如，在图形绘制系统中，形状和颜色是两个独立的维度，可以通过桥接模式将它们分离，使得形状和颜色可以分别扩展和变化。
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，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。比如，在文件系统中，文件夹可以包含文件和其他文件夹，它们构成了一个树形结构，对文件和文件夹的操作具有一致性。
外观模式：为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，定义一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。例如，电脑的操作系统为用户提供了一个简单统一的界面，隐藏了硬件和软件的复杂交互。

行为型模式

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，当主题对象的状态发生变化时，会通知所有观察者对象。例如，在社交媒体平台上，当一个用户发布了一条新动态，关注他的其他用户会收到通知。
策略模式：定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。例如，在电商平台中，不同的促销活动可以看作是不同的策略，如满减策略、折扣策略等。
模板方法模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。例如，在冲泡咖啡和冲泡茶的过程中，都有烧水、冲泡、倒入杯子等步骤，但具体的冲泡材料和冲泡方式不同，可以在子类中实现。
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，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。例如，在文本编辑器中，复制、粘贴、撤销等操作都可以看作是命令。
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。例如，在电梯控制系统中，电梯有不同的状态，如上升、下降、停止等，不同状态下的行为不同。
责任链模式：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。例如，在请假审批流程中，员工的请假申请可能需要经过多级审批，不同级别的审批人可以根据自己的权限进行审批。

更新信息

开始打算写系列博客是在2020.11初，今天开始动笔，打算2020.12月底完成。
写博客的原则是：先完成、再完善；
写博客的初衷是：知识，能输出、分享出来才是自己的；

更新于2024.12月初，从19年开始每年都要重新温习一到两遍设计模式，每次都会有不同的认识，于是重新整理出来，希望对后来者有所帮助

参考

在学习设计模式的过程中参考了很多书籍和博客，也推荐给大家，并在此感谢各位作者的付出与分享：
GoF（Gang of Four，四人组/四人帮）：《设计模式：可复用面向对象软件的基础》
程杰：《大话设计模式》
结城浩：《图解设计模式》
小傅哥:《重学java设计模式》
B站：子烁爱学习
https://blog.youkuaiyun.com/wuzhekai1985/column/info/design
https://www.jianshu.com/p/5bf844141687
https://www.runoob.com/design-pattern/design-pattern-tutorial.html
在此表示感谢，谢谢各位的指点与分享