创建型模式抽象了实例化的过程。它帮助一个系统独立于如何创建、组合和表示它的那些对象。
意图:
提供一个创建一系列相关或相互依赖的对象的接口,而无需指定它们具体的类。
适用性:
- 一个系统要独立于它的产品创建、组合和表示时
- 一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时
- 当强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时
- 当提供一个产品类库,只是想显示它们的接口而不是实现时
意图:
将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
适用性:
- 创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时
- 当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时
Builder模式与Abstract Factory模式类似,也是给基于抽象类、可以创建复杂对象。主要区别在于Builder模式着重于一步步构造一个复杂对象,而Abstract Factory模式着重于多个系列的产品对象。Builder模式最后一步返回产品,Abstract Factory模式是立即返回的。
意图:
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个一个类。Factory Method使一个类的实例化延迟到子类。
适用性:
- 当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候
- 当一个类希望它的子类来指定它所创建的对象的时候
- 当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。
意图:
用原型实例指定创建的对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建的新对象。
适用性:
- 当要实例化的类是在运行时刻指定的,例如动态装载
- 为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时
- 当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便。
意图:
保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
适用性:
- 当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它
- 当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的,并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展实例时。
结构型模式涉及到如何组合类和对象以获得更大的结构。因为可以在运行时刻改变对象组合关系,所以对象组合方式具有更大的灵活性。
意图:
将一个类的接口包装成客户希望的另一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。
适用性:
- 你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求
- 你想创建一个可以复用的类,该类可以与其它不相关的类或不可预见的类协同工作
- (仅适用于对象Adapter)你想使用一些已经存在的子类,但是不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口。对象匹配器可以匹配它的父类接口。
意图:
将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立地变化。
适用性:
- 你不希望在抽象和它的实现部分之间有一个固定的绑定关系。例如在程序运行时刻实现部分应该是可以被切换或选择的。
- 类的抽象以及它的实现都应该可以通过生成子类的方式加以扩充。这时Bridge模式使你可以对不同的抽象接口和实现部分进行组合,并且分别对它们进行扩充。
意图:
将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
适用性:
- 你想表示对象的部分-整体层次结构
- 你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
意图:
动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说,Decorator模式相比生成子类更加灵活。与Componsite不同,Componsite是同等对待组件的,目的在于聚合。Decorator中是区别对待组件,仅给对象添加一些额外的职责。
适用性:
- 在不影响其它对象的情况下,以动态、透明的方式给单个对象添加职责
- 处理那些可以撤销的职责
- 但不能采用生成子类的方法进行扩充时。一种情况是,可能有大量独立的扩张,为支持每一种组合将会产生大量的子类,使得子类数目呈爆炸性增长。另一种情况可能是因为类定义被隐藏,或类定义不能用于生成子类。
意图:
为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。
适用性:
- 当你要为一个复杂的子系统提供一个简单的接口时
- 客户程序与抽象类的实现部分之间存在着巨大的依赖性。引入Facade将这个子系统与客户以其其它子系统分离,可以提高子系统的独立性和可移植性
- 当你需要构建一个层次结构的子系统时,你可以让它们仅通过facade进行通讯,从而简化它们之间的依赖性
意图:
运用共享技术有效地支持大量细腻度的对象。
适用性:
- 一个程序使用了大量的对象
- 由于使用了大量的对象,造成了很大的存储开销
- 对象大多数状态都可变为外部状态
意图:
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
适用性:
- 远程代理,为一个对象在不同的地址空间提供局部代表
- 虚代理,根据需要创建开销很大的对象
- 保护代理,控制对原始对象的访问
- 智能指引,取代了简单的指针,它在访问对象时执行一些附加操作
行为模式涉及到算法和对象间职责的分配。行为模式不仅描述对象或类,还描述了它们之间的通讯方式。这些模式刻划了在运行时难以跟踪的复杂的控制流。它们将你的注意力从控制流转移到对象间的联系方式上来。
意图:
使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这 些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止。
适用性:
- 有多个的对象可以处理一个请求,哪个对象处理该请求运行时刻自动确定
- 你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求
- 可处理一个请求的对象集合应被动态指定
意图：
将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化。对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。
适用性：
- 抽象出待执行的动作以参数化某对象
- 在不同的时刻指定、排列和执行请求
- 支持取消操作、修改日志
todo...
意图：
提供一种方法访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
适用性：
- 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示
- 支持聚合对象的多种遍历
- 为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口
意图：
用中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各个对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
适用性：
- 一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信。产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解
- 一个对象引用其它很多对象并且直接与这些对象通信，导致难以复用该对象
- 想定制一个分布在多个类中的行为，而又不想生成太多子类
todo...
意图：
定义对象间的一种一对多的依赖关系 ,当一个对象的状态发生改变时, 所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。
适用性：
- 当一个抽象模型有两个方面 , 其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中以使它们可以各自独立地改变和复用
- 当对一个对象的改变需要同时改变其它对象 , 而不知道具体有多少对象有待改变
- 当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定其它对象是谁。换言之 , 你不希望这些对象是紧密耦合的
意图：
定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
适用性：
- 许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法
- 需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间 、时间权衡的算法。
- 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
意图：
定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。template-method使得子可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
适用性：
- 一次性实现一个算法的不变的部分，并将可变的行为留给子类来实现
- 各子类中公共的行为应被提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码重复
- 控制子类扩展。模板方法只在特定点调用"hook"操作，这样就只允许在这些点进行扩展
意图：
表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。
适用性：
- 一个对象结构包含很多类对象，它们有不同的接口，而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作
- 需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而你想避免让这些操作“污染”这些对象的类。Visitor使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。当该对象结构被很多应用共享时，用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作
- 定义对象结构的类很少改变，但经常需要在此结构上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有访问者的接口，这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变，那么可能还是在这些类中定义这些操作较好
意图：
允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎是修改了它的类。
适用性：
- 一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为
- 一个操作中含有庞大的多分枝的条件语句，且这些分支依赖与该对象的状态