设计模式总结

设计模式全解析
本文深入探讨23种经典设计模式,包括抽象工厂、适配器、桥接、建造者、责任链、命令、组合、装饰器、外观、工厂、享元、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、原型、代理、单例、状态、策略、模板和访问者模式,详述每种模式的使用场景和适用范围。
  -AbstractFactory.go : 抽象工厂模式(C)
使用场景:
一个对象族(或是一组没有任何关系的对象)都有相同的约束。
涉及不同操作系统的时候,都可以考虑使用抽象工厂模式
   -Adapter.go : 适配器模式(J)
使用场景:
你有动机修改一个已经投产中的接口时,适配器模式可能是最适合你的模式。比如系统扩展了,需要使用一个已有或新建立的类,但这个类又不符合系统的接口,怎么办?使用适配器模式,这也是我们例子中提到的。
   -Bridge.go : 桥接模式(J)
使用场景:
● 不希望或不适用使用继承的场景
● 接口或抽象类不稳定的场景
● 重用性要求较高的场景
   -Builder.go : 建造者模式(C)
使用场景:
● 相同的方法,不同的执行顺序,产生不同的事件结果时,可以采用建造者模式。
● 多个部件,都可以装配到一个对象中,但是产生的运行结果又不相同时,则可以使用该模式。
● 产品类非常复杂,或者产品类中的调用顺序不同产生了不同的效能,使用建造者模式非常合适。
   -ChainOfResponsibility.go : 责任链模式(X)
   -Command.go : 命令模式(X)
使用场景:
认为是命令的地方就可以采用命令模式,例如,在GUI开发中,一个按钮的点击是一个命令,可以采用命令模式;模拟DOS命令的时候,当然也要采用命令模式;触发-反馈机制的处理等。
   -Composite.go : 组合模式(J)
使用场景:
● 维护和展示部分-整体关系的场景,如树形菜单、文件和文件夹管理。
● 从一个整体中能够独立出部分模块或功能的场景。
   -Decorator.go : 装饰器模式(J)
使用场景:
● 需要扩展一个类的功能,或给一个类增加附加功能。
● 需要动态地给一个对象增加功能,这些功能可以再动态地撤销。
● 需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能,当然是首选装饰模式。
   -Facade.go : 外观模式(J)
使用场景:
● 为一个复杂的模块或子系统提供一个供外界访问的接口
● 子系统相对独立——外界对子系统的访问只要黑箱操作即可
● 预防低水平人员带来的风险扩散
   -Factory.go : 工厂模式(C)
使用场景:jdbc连接数据库,硬件访问,降低对象的产生和销毁
   -Flyweight.go : 享元模式(J)
使用场景:
● 系统中存在大量的相似对象。
● 细粒度的对象都具备较接近的外部状态,而且内部状态与环境无关,也就是说对象没有特定身份。
● 需要缓冲池的场景。
   -Interpreter.go : 解释器模式(X)少用
使用场景:
● 重复发生的问题可以使用解释器模式
● 一个简单语法需要解释的场景
   -Iterator.go : 迭代器模式(X)迭代器模式已经被淘汰
   -Mediator.go : 中介者模式(X)
使用场景:
中介者模式适用于多个对象之间紧密耦合的情况,紧密耦合的标准是:在类图中出现了蜘蛛网状结构,即每个类都与其他的类有直接的联系。
   -Memento.go : 备忘录模式(X)
使用场景:
● 需要保存和恢复数据的相关状态场景。
● 提供一个可回滚(rollback)的操作。
● 需要监控的副本场景中。
● 数据库连接的事务管理就是用的备忘录模式。
   -Observer.go : 观察者模式(X)
使用场景:
● 关联行为场景。需要注意的是,关联行为是可拆分的,而不是“组合”关系。
● 事件多级触发场景。
● 跨系统的消息交换场景,如消息队列的处理机制。
   -Prototype.go : 原型模式(C)
使用场景:
● 资源优化场景
类初始化需要消化非常多的资源,这个资源包括数据、硬件资源等。
● 性能和安全要求的场景
通过new产生一个对象需要非常繁琐的数据准备或访问权限,则可以使用原型模式。
● 一个对象多个修改者的场景
一个对象需要提供给其他对象访问,而且各个调用者可能都需要修改其值时,可以考虑使用原型模式拷贝多个对象供调用者使用。
   -Proxy.go : 代理模式(J)
   -Singleton.go : 单例模式(C)
使用场景:
● 要求生成唯一序列号的环境;
● 在整个项目中需要一个共享访问点或共享数据,例如一个Web页面上的计数器,可以不用把每次刷新都记录到数据库中,使用单例模式保持计数器的值,并确保是线程安全的;
● 创建一个对象需要消耗的资源过多,如要访问IO和数据库等资源;
● 需要定义大量的静态常量和静态方法(如工具类)的环境,可以采用单例模式(当然,也可以直接声明为static的方式)。
   -State.go : 状态模式(X)复杂
使用场景:
● 行为随状态改变而改变的场景
这也是状态模式的根本出发点,例如权限设计,人员的状态不同即使执行相同的行为结果也会不同,在这种情况下需要考虑使用状态模式。
● 条件、分支判断语句的替代者
   -Strategy.go : 策略模式(X)
使用场景:
● 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
● 算法需要自由切换的场景。
● 需要屏蔽算法规则的场景。
   -Template.go : 模板模式(X)
使用场景:
● 多个子类有公有的方法,并且逻辑基本相同时。
● 重要、复杂的算法,可以把核心算法设计为模板方法,周边的相关细节功能则由各个子类实现。
● 重构时,模板方法模式是一个经常使用的模式,把相同的代码抽取到父类中,然后通过钩子函数(见“模板方法模式的扩展”)约束其行为。
   -Visitor.go : 访问者模式(X)
使用场景:
● 一个对象结构包含很多类对象,它们有不同的接口,而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作,也就说是用迭代器模式已经不能胜任的情景。
● 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同并且不相关的操作,而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。
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