qq_36589864的博客

模式的定义与特点解释器（Interpreter）模式的定义：给分析对象定义一个语言，并定义该语言的文法表示，再设计一个解析器来解释语言中的句子。也就是说，用编译语言的方式来分析应用中的实例。这种模式实现了文法表达式处理的接口，该接口解释一个特定的上下文。这里提到的文法和句子的概念同编译原理中的描述相同，“文法”指语言的语法规则，而“句子”是语言集中的元素。例如，汉语中的句子有很多，“我是中国人”是其中的一个句子，可以用一棵语法树来直观地描述语言中的句子。解释器模式是一种类行为型模式，其主要优点如下。

模式的定义与特点备忘录（Memento）模式的定义：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，以便以后当需要时能将该对象恢复到原先保存的状态。该模式又叫快照模式。备忘录模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。提供了一种可以恢复状态的机制。当用户需要时能够比较方便地将数据恢复到某个历史的状态。 实现了内部状态的封装。除了创建它的发起人之外，其他对象都不能够访问这些状态信息。 简化了发起人类。发起人不需要管理和保存其内部状态的各个备份，所有状态信息都保存在备忘录

模式的定义与特点访问者（Visitor）模式的定义：将作用于某种数据结构中的各元素的操作分离出来封装成独立的类，使其在不改变数据结构的前提下可以添加作用于这些元素的新的操作，为数据结构中的每个元素提供多种访问方式。它将对数据的操作与数据结构进行分离，是行为类模式中最复杂的一种模式。访问者（Visitor）模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。扩展性好。能够在不修改对象结构中的元素的情况下，为对象结构中的元素添加新的功能。 复用性好。可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能，从而提高系统的复

模式的定义与特点迭代器（Iterator）模式的定义：提供一个对象来顺序访问聚合对象中的一系列数据，而不暴露聚合对象的内部表示。迭代器模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 遍历任务交由迭代器完成，这简化了聚合类。 它支持以不同方式遍历一个聚合，甚至可以自定义迭代器的子类以支持新的遍历。 增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。 封装性良好，为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。其主要缺点是：增加了类的个数，这在一定程度上增

模式的定义与特点中介者（Mediator）模式的定义：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互，使原有对象之间的耦合松散，且可以独立地改变它们之间的交互。中介者模式又叫调停模式，它是迪米特法则的典型应用。中介者模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。降低了对象之间的耦合性，使得对象易于独立地被复用。 将对象间的一对多关联转变为一对一的关联，提高系统的灵活性，使得系统易于维护和扩展。其主要缺点是：当同事类太多时，中介者的职责将很大，它会变得复杂而庞大，以至于系统难以维护。模式的结构与实

模式的定义与特点观察者（Observer）模式的定义：指多个对象间存在一对多的依赖关系，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。这种模式有时又称作发布-订阅模式、模型-视图模式，它是对象行为型模式。观察者模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。降低了目标与观察者之间的耦合关系，两者之间是抽象耦合关系。 目标与观察者之间建立了一套触发机制。它的主要缺点如下。目标与观察者之间的依赖关系并没有完全解除，而且有可能出现循环引用。 当观察者对象很多时，通知的发布会

状态模式的定义与特点状态（State）模式的定义：对有状态的对象，把复杂的“判断逻辑”提取到不同的状态对象中，允许状态对象在其内部状态发生改变时改变其行为。状态模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。状态模式将与特定状态相关的行为局部化到一个状态中，并且将不同状态的行为分割开来，满足“单一职责原则”。 减少对象间的相互依赖。将不同的状态引入独立的对象中会使得状态转换变得更加明确，且减少对象间的相互依赖。 有利于程序的扩展。通过定义新的子类很容易地增加新的状态和转换。状态模式的主要缺点如下

模式的定义与特点责任链（Chain of Responsibility）模式的定义：为了避免请求发送者与多个请求处理者耦合在一起，将所有请求的处理者通过前一对象记住其下一个对象的引用而连成一条链；当有请求发生时，可将请求沿着这条链传递，直到有对象处理它为止。注意：责任链模式也叫职责链模式。在责任链模式中，客户只需要将请求发送到责任链上即可，无须关心请求的处理细节和请求的传递过程，所以责任链将请求的发送者和请求的处理者解耦了。责任链模式是一种对象行为型模式，其主要优点如下。降低了对象之间的耦合度

命令模式的定义与特点命令（Command）模式的定义如下：将一个请求封装为一个对象，使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。这样两者之间通过命令对象进行沟通，这样方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。命令模式的主要优点如下。降低系统的耦合度。命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。 增加或删除命令非常方便。采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类，它满足“开闭原则”，对扩展比较灵活。 可以实现宏命令。命令模式可以与组合模式结合，将多个命令装配成一个组合命令，即宏命令。 方

策略模式的定义与特点策略（Strategy）模式的定义：该模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。策略模式的主要优点如下。多重条件语句不易维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句。 策略模式提供了一系列的可供重用的算法族，恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。 策略模式可以提供

模式的定义与特点模板方法（Template Method）模式的定义如下：定义一个操作中的算法骨架，而将算法的一些步骤延迟到子类中，使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。它是一种类行为型模式。该模式的主要优点如下。它封装了不变部分，扩展可变部分。它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现，而把可变部分算法由子类继承实现，便于子类继续扩展。 它在父类中提取了公共的部分代码，便于代码复用。 部分方法是由子类实现的，因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能，符合开闭原则。该

1、创建型模式的主要关注点是“怎样创建对象？”，它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。这样可以降低系统的耦合度，使用者不需要关注对象的创建细节，对象的创建由相关的工厂来完成。就像我们去商场购买商品时，不需要知道商品是怎么生产出来一样，因为它们由专门的厂商生产。创建型模式分为以下几种。单例（Singleton）模式：某个类只能生成一个实例，该类提供了一个全局访问点供外部获取该实例，其拓展是有限多例模式。 原型（Prototype）模式：将一个对象作为原型，通过对其进行复制而克隆出多个和原型类似的

组合模式的定义与特点组合（Composite）模式的定义：有时又叫作部分-整体模式，它是一种将对象组合成树状的层次结构的模式，用来表示“部分-整体”的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性。组合模式的主要优点有：组合模式使得客户端代码可以一致地处理单个对象和组合对象，无须关心自己处理的是单个对象，还是组合对象，这简化了客户端代码； 更容易在组合体内加入新的对象，客户端不会因为加入了新的对象而更改源代码，满足“开闭原则”；其主要缺点是：设计较复杂，客户端需要花更多时间理清类之间的

享元模式的定义与特点享元（Flyweight）模式的定义：运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用。它通过共享已经存在的对象来大幅度减少需要创建的对象数量、避免大量相似类的开销，从而提高系统资源的利用率。享元模式的主要优点是：相同对象只要保存一份，这降低了系统中对象的数量，从而降低了系统中细粒度对象给内存带来的压力。其主要缺点是：为了使对象可以共享，需要将一些不能共享的状态外部化，这将增加程序的复杂性。 读取享元模式的外部状态会使得运行时间稍微变长。享元模式的结构与实现享元模式中存在

外观模式的定义与特点外观（Facade）模式的定义：是一种通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口，而使这些子系统更加容易被访问的模式。该模式对外有一个统一接口，外部应用程序不用关心内部子系统的具体的细节，这样会大大降低应用程序的复杂度，提高了程序的可维护性。外观（Facade）模式是“迪米特法则”的典型应用，它有以下主要优点。降低了子系统与客户端之间的耦合度，使得子系统的变化不会影响调用它的客户类。 对客户屏蔽了子系统组件，减少了客户处理的对象数目，并使得子系统使用起来更加容易。 降低了大型

装饰模式的定义与特点装饰（Decorator）模式的定义：指在不改变现有对象结构的情况下，动态地给该对象增加一些职责（即增加其额外功能）的模式，它属于对象结构型模式。装饰（Decorator）模式的主要优点有：采用装饰模式扩展对象的功能比采用继承方式更加灵活。 可以设计出多个不同的具体装饰类，创造出多个不同行为的组合。其主要缺点是：装饰模式增加了许多子类，如果过度使用会使程序变得很复杂。装饰模式的结构与实现通常情况下，扩展一个类的功能会使用继承方式来实现。但继承具有静态特征，耦合度高

桥接模式的定义与特点桥接（Bridge）模式的定义如下：将抽象与实现分离，使它们可以独立变化。它是用组合关系代替继承关系来实现，从而降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。桥接（Bridge）模式的优点是：由于抽象与实现分离，所以扩展能力强； 其实现细节对客户透明。缺点是：由于聚合关系建立在抽象层，要求开发者针对抽象化进行设计与编程，这增加了系统的理解与设计难度。桥接模式的结构与实现可以将抽象化部分与实现化部分分开，取消二者的继承关系，改用组合关系。1. 模式的结构桥接（Br

模式的定义与特点适配器模式（Adapter）的定义如下：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能一起工作。适配器模式分为类结构型模式和对象结构型模式两种，前者类之间的耦合度比后者高，且要求程序员了解现有组件库中的相关组件的内部结构，所以应用相对较少些。该模式的主要优点如下。客户端通过适配器可以透明地调用目标接口。 复用了现存的类，程序员不需要修改原有代码而重用现有的适配者类。 将目标类和适配者类解耦，解决了目标类和适配者类接口不一致的问题。

代理模式的定义与特点代理模式的定义：由于某些原因需要给某对象提供一个代理以控制对该对象的访问。这时，访问对象不适合或者不能直接引用目标对象，代理对象作为访问对象和目标对象之间的中介。代理模式的主要优点有：代理模式在客户端与目标对象之间起到一个中介作用和保护目标对象的作用； 代理对象可以扩展目标对象的功能； 代理模式能将客户端与目标对象分离，在一定程度上降低了系统的耦合度；其主要缺点是：在客户端和目标对象之间增加一个代理对象，会造成请求处理速度变慢； 增加了系统的复杂度；代理模式的结

在软件开发过程中有时需要创建一个复杂的对象，这个复杂对象通常由多个子部件按一定的步骤组合而成。例如，计算机是由 OPU、主板、内存、硬盘、显卡、机箱、显示器、键盘、鼠标等部件组装而成的，采购员不可能自己去组装计算机，而是将计算机的配置要求告诉计算机销售公司，计算机销售公司安排技术人员去组装计算机，然后再交给要买计算机的采购员。生活中这样的例子很多，如游戏中的不同角色，其性别、个性、能力、脸型、体型、服装、发型等特性都有所差异；还有汽车中的方向盘、发动机、车架、轮胎等部件也多种多样；每封电子邮件的发件人、收

前面介绍的工厂方法模式中考虑的是一类产品的生产，如畜牧场只养动物、电视机厂只生产电视机、计算机软件学院只培养计算机软件专业的学生等。同种类称为同等级，也就是说：工厂方法模式只考虑生产同等级的产品，但是在现实生活中许多工厂是综合型的工厂，能生产多等级（种类） 的产品，如农场里既养动物又种植物，电器厂既生产电视机又生产洗衣机或空调，大学既有软件专业又有生物专业等。本节要介绍的抽象工厂模式将考虑多等级产品的生产，将同一个具体工厂所生产的位于不同等级的一组产品称为一个产品族，图 1 所示的是海尔工厂和 TCL

在现实生活中社会分工越来越细，越来越专业化。各种产品有专门的工厂生产，彻底告别了自给自足的小农经济时代，这大大缩短了产品的生产周期，提高了生产效率。同样，在软件开发中能否做到软件对象的生产和使用相分离呢？能否在满足“开闭原则”的前提下，客户随意增删或改变对软件相关对象的使用呢？这就是本节要讨论的问题。模式的定义与特点工厂方法（FactoryMethod）模式的定义：定义一个创建产品对象的工厂接口，将产品对象的实际创建工作推迟到具体子工厂类当中。这满足创建型模式中所要求的“创建与使用相分离”的特点。

在有些系统中，存在大量相同或相似对象的创建问题，如果用传统的构造函数来创建对象，会比较复杂且耗时耗资源，用原型模式生成对象就很高效，就像孙悟空拔下猴毛轻轻一吹就变出很多孙悟空一样简单。原型模式的定义与特点原型（Prototype）模式的定义如下：用一个已经创建的实例作为原型，通过复制该原型对象来创建一个和原型相同或相似的新对象。在这里，原型实例指定了要创建的对象的种类。用这种方式创建对象非常高效，根本无须知道对象创建的细节。例如，Windows 操作系统的安装通常较耗时，如果复制就快了很多。在生活中

在有些系统中，为了节省内存资源、保证数据内容的一致性，对某些类要求只能创建一个实例，这就是所谓的单例模式。单例模式的定义与特点单例（Singleton）模式的定义：指一个类只有一个实例，且该类能自行创建这个实例的一种模式。例如，Windows 中只能打开一个任务管理器，这样可以避免因打开多个任务管理器窗口而造成内存资源的浪费，或出现各个窗口显示内容的不一致等错误。在计算机系统中，还有 Windows 的回收站、操作系统中的文件系统、多线程中的线程池、显卡的驱动程序对象、打印机的后台处理服务、应用程

合成复用原则的定义合成复用原则（Composite Reuse Principle，CRP）又叫组合/聚合复用原则（Composition/Aggregate Reuse Principle，CARP）。它要求在软件复用时，要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。如果要使用继承关系，则必须严格遵循里氏替换原则。合成复用原则同里氏替换原则相辅相成的，两者都是开闭原则的具体实现规范。合成复用原则的重要性通常类的复用分为继承复用和合成复用两种，继承复用虽然有简单和易实

迪米特法则的定义迪米特法则（Law of Demeter，LoD）又叫作最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP)，产生于 1987 年美国东北大学（Northeastern University）的一个名为迪米特（Demeter）的研究项目，由伊恩·荷兰（Ian Holland）提出，被 UML 创始者之一的布奇（Booch）普及，后来又因为在经典著作《程序员修炼之道》（The Pragmatic Programmer）提及而广为人知。迪米特法则的定义是：只与你的直接

接口隔离原则的定义接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）要求程序员尽量将臃肿庞大的接口拆分成更小的和更具体的接口，让接口中只包含客户感兴趣的方法。2002 年罗伯特·C.马丁给“接口隔离原则”的定义是：客户端不应该被迫依赖于它不使用的方法（Clients should not be forced to depend on methods they do not use）。该原则还有另外一个定义：一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上（The dep

单一职责原则的定义单一职责原则（Single Responsibility Principle，SRP）又称单一功能原则，由罗伯特·C.马丁（Robert C. Martin）于《敏捷软件开发：原则、模式和实践》一书中提出的。这里的职责是指类变化的原因，单一职责原则规定一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分（There should never be more than one reason for a class to change）。该原则提出对象不应该承担太多职责，如果一个对象

依赖倒置原则的定义依赖倒置原则（Dependence Inversion Principle，DIP）是 Object Mentor 公司总裁罗伯特·马丁（Robert C.Martin）于 1996 年在C++Report 上发表的文章。依赖倒置原则的原始定义为：高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象（High level modules shouldnot depend upon low level modules.Both should dep..

里氏替换原则的定义里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）由麻省理工学院计算机科学实验室的里斯科夫（Liskov）女士在 1987 年的“面向对象技术的高峰会议”（OOPSLA）上发表的一篇文章《数据抽象和层次》（Data Abstraction and Hierarchy）里提出来的，她提出：继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立（Inheritance should ensure that any property proved about super

开闭原则的定义开闭原则（Open Closed Principle，OCP）由勃兰特·梅耶（Bertrand Meyer）提出，他在 1988 年的著作《面向对象软件构造》（Object Oriented Software Construction）中提出：软件实体应当对扩展开放，对修改关闭（Software entities should be open for extension，but closed for modification），这就是开闭原则的经典定义。这里的软件实体包括以下几个部分：

类之间的关系在软件系统中，类不是孤立存在的，类与类之间存在各种关系。根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML 中的类图有以下几种关系：依赖关系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。1. 依赖关系依赖（Dependency）关系是一种使用关系，它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用来访问另一个类（被依赖类）中的某些方法来完成一些职责。在 UML 类图中，依赖

设计模式有两种分类方法，即根据模式的目的来分和根据模式的作用的范围来分。1. 根据目的来分根据模式是用来完成什么工作来划分，这种方式可分为创建型模式、结构型模式和行为型模式3 种。创建型模式：用于描述“怎样创建对象”，它的主要特点是“将对象的创建与使用分离”。GoF 中提供了单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者等 5 种创建型模式。 结构型模式：用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构，GoF 中提供了代理、适配器、桥接、装饰、外观、享元、组合等 7 种结构型模式。 行为型模式：用.