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创建模式、结构模式及行为模式

news 来源：原创 2025/6/17 21:59:29

谁在什么地方提供什么功能？

要设计几个类?这些类各个是什么功能？相互间的关系是什么？

创建模式指的是对象那么多，怎么把它"生"出来？生几个？从这个角度上来说数组就是一种另类的创建模式。主要着眼于如何重用已有的代码和设计可重用的代码！

结构模式指的是应该定义多少个对象，多少个类，类和对象间要如何组织。比如说全局变量，我们可以以基本数据类型的形式定义，另一种就是将其按照一定的标准进行分类，定义"结构"。主要着眼与如何扩充代码！

行为模式指业务如何处理，先干什么，再干什么。但这部分内容和结构显然是密切相关的:同样是买房子，找中介和不找中介完全是两个流程。行为模式重点是解决代码中if-else过多的问题。这可能是最复杂的内容。主要着眼于如何减低代码间的耦合和代码结构的复杂性。

5种创建模式，7种结构模式，11种行为模式

设计软件就像写文章，架构是谋篇布局，设计模式是段落（章节）安排，习惯法是遣词造句！

他人的解释

  • Creational patterns provide object creation mechanisms that increase flexibility and reuse of existing code.

  • Structural patterns explain how to assemble objects and classes into larger structures, while keeping these structures flexible and efficient.

  • Behavioral patterns take care of effective communication and the assignment of responsibilities between objects.

从另外一个角度思考：---C语言

什么类不类的，对象不对象的，一直到最底层！

创建模式是关于如何创建变量的，结构模式是关于定义如何扩展变量和函数以获得更大的变量和函数，行为模式是关于定义函数。

实现这些模式要实现适当的结构和函数，但是总体来看这些代价是值得的，提升了系统的柔性和效率（flexible &efficient）。

1.创建模式：--主要解决变量定义问题

比如要处理学生的信息，如成绩语数外，我们可以定义3个变量，一行即可。如果要处理1万个学生的信息，不仅是语数外，还有其他信息，如姓名、性别、学校等，当然还有姓名，那每个学生有7个数据项，1万个学生要定义7万个变量，这时候按简单变量的方式定义的话就把自己搞死了，可以将学生的信息定义一个结构，然后定义一个有1万个元素的数组，这也是一种创建模式。

变量的定义包括2个内容：命名及初始化。

  • 工厂模式用于生成一类变量；
  • 抽象工厂模式可以生成多类变量；
  • 建造者模式可以生成复杂变量，涉及大量参数：将初始化过程分成多个步骤；
  • 原型模式用于批量生成一批对象（游戏中的小兵，炮灰都类似）：生成一个，复制、拷贝，修改；
  • 单例模式确保只生成一个对象：用静态变量。

2.结构模式：---主要解决函数及变量的定义问题--》如何在减少不必要的定义同时，保持效率和灵活性。

  • 适配器模式：加了一个中间层（适配器），别人变了我可以不变，我变了，别人可以不变
  • 桥接模式：变与不变分开，比如红色铅笔，蓝色钢笔，黑色毛笔等等，不如只定义笔和颜色，然后进行组合；
  • 组合模式：处理树型结构，节点和叶子是不同的，但是可以看做一样来处理，形式简洁
  • 装饰器模式：俄罗斯套娃
  • 享元模式：精兵简政，共用；像组织中的司机，原来每位高管有一位对应的司机，现在几位高管用一个司机；类似的还有将重复的代码组织成函数，其他各处调用即可
  • 代理模式：都经过它处理，其余你就不管了；
  • 外观模式：为程序库、框架或其他数据或函数等提供一个简单的接口。都经过它转交，它自己不处理交给别人处理，内部的复杂关系我不管；有点像每个单位的门房的作用，原来外部人员办事乱糟糟，现在把材料交给门房即可，过段时间来找他问结果。与代理模式不同的是外观模式自己对数据是不处理的，它转交给别人

3.行为模式：--解决函数问题--》重组数据处理流程、简化函数结构，减少if-else结构；简化调用关系。

  • 中介者模式：多对多的关系转变为多对一的关系，类似于多个医院与多个医药公司采购药物，转变为医药集采。
  • 访问者模式：根据数据不同采用不同的处理方式。
  • 观察者模式：多对一的关系变为一对多的关系。事件订阅。每家每户到邮局取信(多对一)变化邮局将信投递到每家每户(一对多)
  • 责任链模式：有专门的链条记录每个处理环节。首问负责制，且确保问题一定会有人处理的
  • 模板模式：流程固定，每个环节可以变化
  • 备忘录模式：有专门的结构用来记录状态的，以便回溯
  • 状态模式：状态的处理和状态的转换结合。有状态和状态机，状态机负责执行，状态负责处理机状态的转换，非常常用和典型
  • 解释器模式：提炼了一个解释器，对不同的文本处理，先有解释器处理后再根据解释的结构进行处理；类似与高级语言处理过程
  • 迭代器模式：提供一个迭代器，将非线性的结构变为线性的，每一项处理有自己的前序和后继
  • 命令模式：将命令打包，存入队列。命令和处理相分离。
  • 策略模式：将数据与数据的处理分离，数据可以相同，但是处理的方法策略不同。
创建模式单例模式(Singleton)独一无二，全局唯一

如何创建变量

--如何创建对象？

抽象工厂(Abstract  Factory )产品族，创建系列
原型模式(Prototype)复制粘贴，一模一样
工厂模式(Factory)创建产品，子类定制
建造者模式(Builder)一步一步，构建复杂
结构模式组合模式(Composite)树状结构，递归遍历

如何组织数据及函数

函数和数据如何变大而不失灵活性（底层越巩固上层越灵活）？

负责如何将对象和类组装成较大的结构？

如何尽量定义越少的数据结构和函数而不失灵活性？

数据组织
享元模式(Flyweight)共享对象，节省内存

个人信息记录，省份信息可以用1~34

数据组织

桥接模式(Brideg)抽象和实现，解耦合
2个维度变化
数据和函数
适配器模式(Adapter)接口不同，转换器
左右对不上
代理模式(Proxy)控制访问，增加安全
代理服务器？
外观模式(Facade)统一接口，简化调用
Linux中的VFS？
装饰器模式(Decorator)包装对象，增强功能
B包含A，C包含A，D包含B,...
数据和函数
行为模式中介者模式(Mdiator)统一协调，对象解耦

如何处理数据（如何定义函数）

--对象间如何高效沟通和职责委派

从多对多变为多对一
观察者模式(Observer)一对多，消息通知
产生消息的函数启动接收消息的函数，接受消息的函数才处理
访问者模式(Visitor)操作对象，分离算法
责任链模式(Chain of Resonsibility)链式处理，一环接一环
模板模式(Template)抽象父类，子类实现
流程一致，每步不同
备忘录模式(Memento)状态保持回复原状
状态模式(State)状态切换，行为变化
行为处理与行为变化封装一起
解释器模式(interpreter)识别文法，构建解释

迭代器模式(Iterator)遍历集合,无需暴露
命令模式(Command)请求封装解耦合
策略模式(Stategy)算法替代，灵活变化

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