《软件设计模式》课件.ppt

软件设计模式-概述

设计模式的定义和作用定义软件设计模式是一套经过验证的解决方案，用于解决软件设计中常见的问题。作用模式提供可复用且可扩展的解决方案，改善代码可读性、可维护性和灵活性。

设计模式的分类创建型模式专注于对象的创建过程，提供更灵活、可扩展的创建方式。结构型模式处理类和对象的组合，实现更复杂的结构和关系。行为型模式定义类和对象之间的交互方式，增强程序的灵活性和可复用性。

创建型模式创建型模式用于处理对象的创建过程，提供灵活性和可维护性。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。抽象工厂模式提供一个接口，用于创建相关或依赖对象的家族。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。原型模式通过复制现有的对象来创建新的对象。

工厂模式定义工厂模式是一种创建型设计模式，它定义了一个创建对象的接口，但让子类决定要实例化的具体类。优势降低耦合度提高代码可扩展性便于维护和修改

抽象工厂模式1提供创建一系列相关或依赖对象的接口无需指定具体类，减少代码耦合2创建多个产品族每个产品族都包含一个或多个产品3通过工厂方法创建特定产品族避免直接创建产品对象，提高代码灵活性

单例模式确保一个类只有一个实例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。用于资源共享单例模式可用于共享资源，例如数据库连接、文件系统等。减少内存开销单例模式通过减少实例数量，可以节省内存空间。

原型模式概念通过克隆已有对象来创建新对象。优势减少创建对象的开销提高代码可读性应用场景需要大量相同对象时创建复杂对象时

建造者模式创建复杂对象建造者模式用于创建复杂对象，这些对象通常由多个部分组成。分步构建建造者模式通过将对象的创建过程分解成一系列步骤，逐步构建对象。灵活性和可扩展性建造者模式允许您创建不同类型的对象，而无需更改核心构建逻辑。

结构型模式结构型模式侧重于类和对象的组合，用于构建更复杂、更灵活的系统结构。它们通过提供不同的组合方式，帮助开发者构建更稳健、可扩展的应用程序。适配器模式将一个类的接口转换为另一个类所期望的接口。装饰器模式动态地给一个对象添加额外的职责。

适配器模式定义适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。应用场景当需要使用一个已经存在的类，但它的接口不符合现有的系统时，可以使用适配器模式。优点提高代码的可复用性，提高系统的灵活性和可扩展性。

装饰器模式动态添加功能在不改变原有类的情况下，动态地为对象添加新的功能。装饰链多个装饰器可以组成装饰链，逐步增强对象的功能。灵活扩展可以根据需要选择添加不同的装饰器，实现灵活的功能扩展。

代理模式控制访问代理可以限制对目标对象的访问，例如，进行身份验证或授权。增强功能代理可以提供额外的功能，例如缓存或日志记录。简化接口代理可以提供一个更简单的接口，以隐藏目标对象的复杂性。

外观模式简化接口隐藏复杂子系统，提供一个更简单的接口。松耦合降低客户端与子系统的耦合度，更易维护。提高复用性外观类可以被多个客户端复用，减少代码冗余。

享元模式定义享元模式是一种结构型模式，它通过共享对象来减少内存使用，从而提高性能。它将对象的一部分状态分离到一个单独的“内部状态”对象中，而将“外部状态”保存在客户端对象中。应用场景享元模式适用于以下场景：

1.对象数量庞大，但每个对象的状态只有少部分是不同的；

2.对象之间的相同部分可以被共享；

3.应用程序的内存有限，需要节省内存资源。

桥接模式解耦抽象和实现桥接模式将抽象和实现分离，使得两者可以独立变化。增强灵活性允许在运行时动态地选择实现类，提供更灵活的扩展机制。提高可维护性通过将抽象和实现分离，更容易修改和维护代码。

行为型模式行为型模式主要关注对象之间的相互作用，描述对象之间如何协作以完成共同的任务。策略模式定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。观察者模式定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知。模板方法模式定义一个算法的骨架，并将一些步骤延迟到子类中。

策略模式定义策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换使用。优点提高代码灵活性和可扩展性，方便算法的切换和维护。应用例如，不同的排序算法或不同的支付方式都可以使用策略模式实现。

观察者模式定义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。当主题对象状态发生变化时，所有观察者对象都会得到通知并自动更新。应用场景观察者模式适用于需要在多个对象之间建立松散耦合关系的场景，例如事件监听、消息通知、数据同步等。

模板方法模式1定义定义一个算法的骨架，将一些步骤延迟到子类中。模板方法使子类可以重定义算法的某些特定步骤，