設計模式的點滴－藍色情懷

設計模式的點滴

設計模式使人們可以更加簡單方便地復用成功的設計和體系結構。將已證實的技術表述成設計模式也會使新系統開發者更加容易理解其設計思路。

一般而言，一個模式有四個基本要素

1. 模式名稱（pattern name）一個助記名，它用一兩個詞來描述模式的問題、解決方案和效果。命名一個新的模式增加了我們的設計詞彙。設計模式允許我們在較高的抽像層次上進行設計。基於一個模式詞彙表，我們自己以及同事之間就可以討論模式並在編寫文檔時使用它們。模式名可以幫助我們思考，便於我們與其他人交流設計思想及設計結果。找到恰當的模式名也是我們設計模式編目工作的難點之一。

2. 問題(problem) 描述了應該在何時使用模式。它解釋了設計問題和問題存在的前因後果，它可能描述了特定的設計問題，如怎樣用對象表示算法等。也可能描述了導致不靈活設計的類或對象結構。有時候，問題部分會包括使用模式必須滿足的一系列先決條件。

3. 解決方案(solution) 描述了設計的組成成分，它們之間的相互關係及各自的職責和協作方式。因為模式就像一個模板，可應用於多種不同場合，所以解決方案並不描述一個特定而具體的設計或實現，而是提供設計問題的抽像描述和怎樣用一個具有一般意義的元素組合（類或對象組合）來解決這個問題。

4. 效果(consequences) 描述了模式應用的效果及使用模式應權衡的問題。儘管我們描述設計決策時，並不總提到模式效果，但它們對於評價設計選擇和理解使用模式的代價及好處具有重要意義。軟件效果大多關注對時間和空間的衡量，它們也表述了語言和實現問題。因為復用是面向對象設計的要素之一，所以模式效果包括它對系統的靈活性、擴充性或可移植性的影響，顯式地列出這些效果對理解和評價這些模式很有幫助。

一些基本的設計模式

Abstract Factory：提供一個創建一系列相關或相互依賴對象的接口，而無需指定它們具體的類。

Adapter：將一個類的接口轉換成客戶希望的另外一個接口。A d a p t e r模式使得原本由於接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

Bridge：將抽像部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立地變化。

Builder：將一個複雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

Chain of Responsibility：為解除請求的發送者和接收者之間耦合，而使多個對象都有機會處理這個請求。將這些對象連成一條鏈，並沿著這條鏈傳遞該請求，直到有一個對象處理它。

Command：將一個請求封裝為一個對象，從而使你可用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支持可取消的操作。

Composite：將對象組合成樹形結構以表示「部分-整體」的層次結構。它使得客戶對單個對象和復合對象的使用具有一致性。

Decorator：動態地給一個對象添加一些額外的職責。就擴展功能而言，它比生成子類方式更為靈活。

Facade：為子系統中的一組接口提供一個一致的界面， F a c a d e模式定義了一個高層接口，這個接口使得這一子系統更加容易使用。

Factory Method：定義一個用於創建對象的接口，讓子類決定將哪一個類實例化。Factory Method使一個類的實例化延遲到其子類。

Flyweight：運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。

Interpreter：給定一個語言, 定義它的文法的一種表示，並定義一個解釋器, 該解釋器使用該表示來解釋語言中的句子。

Iterator：提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素, 而又不需暴露該對象的內部表示。

Mediator：用一個中介對象來封裝一系列的對象交互。中介者使各對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合鬆散，而且可以獨立地改變它們之間的交互。

Memento：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。這樣以後就可將該對象恢復到保存的狀態。

Observer：定義對象間的一種一對多的依賴關係,以便當一個對象的狀態發生改變時,所有依賴於它的對象都得到通知並自動刷新。

Prototype：用原型實例指定創建對象的種類，並且通過拷貝這個原型來創建新的對象。

Proxy：為其他對象提供一個代理以控制對這個對象的訪問。

Singleton：保證一個類僅有一個實例，並提供一個訪問它的全局訪問點。

State：允許一個對像在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它所屬的類。

Strategy：定義一系列的算法,把它們一個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。本模式使得算法的變化可獨立於使用它的客戶。

Template Method：定義一個操作中的算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。Template Method使得子類可以不改變一個算法的結構即可重定義該算法的某些特定步驟。

Visitor：表示一個作用於某對象結構中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。