在软件开发领域,设计模式是一种被广泛接受和使用的解决方案集合。这些模式不仅能够提高代码的可读性和可维护性,还能帮助开发者更好地应对复杂的需求变化。由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位作者共同编写的《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》(中文译为《设计模式:可复用面向对象软件的基础》)一书,首次系统地提出了23种经典的设计模式,因此这23种模式也被称为“Gof的23种设计模式”。
这23种设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式主要关注对象的创建过程,提供了一种灵活的方式来创建对象,而无需指定具体的类。这类模式包括单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。例如,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;工厂方法模式定义了一个创建对象的接口,但允许子类决定实例化哪一个类。
结构型模式则侧重于如何组合类和对象以获得更大的功能。这类模式包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、代理模式和组合模式。例如,适配器模式允许两个不兼容的接口一起工作;装饰器模式动态地给对象添加新的功能。
行为型模式关注对象之间的通信和职责分配。这类模式包括责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式和访问者模式。例如,观察者模式定义了对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
每种设计模式都有其特定的应用场景和优缺点,理解并合理运用这些模式可以帮助开发者构建更加健壮和灵活的软件系统。当然,在实际项目中,并不是所有的设计模式都适用,开发者需要根据项目的具体需求选择合适的模式进行应用。