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设计模式Python版 GOF设计模式

article 2025/1/23 1:50:42

文章目录

一、软件设计模式
二、GOF设计模式

一、软件设计模式

软件设计模式

软件设计模式是指在软件工程中用于解决常见问题的经典解决方案（最佳实践）。它们代表了经过验证的、可重用的设计经验，可以帮助程序员编写出可维护、可扩展且高效的代码。
软件设计模式通常用于软件的设计阶段。通过使用合适的设计模式，使得在软件设计方案更合理、更高效。

设计模式作用

提高代码的可维护性：设计模式帮助开发者编写更清晰、更易于维护的代码。
促进代码复用：通过设计模式，可以避免重复造轮子，提高开发效率。
提升系统灵活性：设计模式使得系统更加灵活，易于扩展和修改。
优化系统结构：设计模式有助于构建模块化、高内聚、低耦合的系统。
减少代码冗余：设计模式可以帮助消除不必要的代码，减少冗余。
提高开发效率：熟悉设计模式可以让开发者更快地识别和解决常见问题。
促进沟通：设计模式提供了一套通用的词汇表，有助于开发团队之间的沟通和理解。

设计模式特点

通用性：设计模式适用于多种编程语言和多个应用领域。
可复用性：设计模式提供了一种通用的解决方案，可以在不同的项目中重复使用。
经过验证：这些模式是基于大量实践经验总结出来的，被广泛认可和使用。
文档化：每种模式都有明确的定义、结构和使用场景。
面向对象：设计模式专注于面向对象设计的原则，如封装、继承和多态。

二、GOF设计模式

GOF（Gang of Four，四人组）是指Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides这四位软件工程师，他们在1994年出版了一本名为《设计模式：可复用面向对象软件的基础》（Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software）的书籍。这本书介绍了软件设计中的24种设计模式，这些模式在面向对象软件开发中得到了广泛的应用。

GOF设计模式分三大类

创建型模式（Creational Patterns）：这些模式关注对象的创建过程，提供了创建对象的更好方法，隐藏了创建逻辑而不仅仅是使用新的和实例化操作。
- 单例模式（Singleton）
- （可选）简单工厂模式（Simple Factory）
- 工厂方法模式（Factory Method）
- 抽象工厂模式（Abstract Factory）
- 建造者模式（Builder）
- 原型模式（Prototype）
结构型模式（Structural Patterns）：这些模式关注类和对象的组合，它们实现了类和对象的组合，以形成更大的结构。
- 适配器模式（Adapter）
- 桥接模式（Bridge）
- 组合模式（Composite）
- 装饰器模式（Decorator）
- 门面模式（Facade）
- 享元模式（Flyweight）
- 代理模式（Proxy）
行为型模式（Behavioral Patterns）：这些模式关注对象之间的通信，它们是用于在对象之间分配和执行任务的模式。
- 职责链模式（Chain of Responsibility）
- 命令模式（Command）
- 解释器模式（Interpreter）
- 迭代器模式（Iterator）
- 中介者模式（Mediator）
- 备忘录模式（Memento）
- 观察者模式（Observer）
- 状态模式（State）
- 策略模式（Strategy）
- 模板方法模式（Template Method）
- 访问者模式（Visitor）