【面向对象】设计模式概述（要素、分类：创建型/结构型/行为型）

考点频率★★★★★选择题必考设计模式分类与要素是面向对象技术板块的核心基础难度⭐⭐建议重点掌握23种设计模式的三大分类、各类包含哪些具体模式、设计模式的四个基本要素1️⃣ 什么是设计模式设计模式Design Pattern是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。它不是可以直接复用的代码而是解决特定问题的最佳实践方案——类似于建筑行业里的“标准施工图集”。打个比方你盖房子遇到“怎么在墙上开窗又不影响承重”的问题不需要每次自己从头研究。建筑行业已经有成熟的“窗洞加固方案”可以直接参考。设计模式就是软件行业的“标准施工方案”——遇到重复出现的设计问题直接套用成熟模式即可。设计模式的价值可重用代码避免重复造轮子提高可理解性模式名称本身就是一种沟通语言你说“用了单例模式”大家都懂保证可靠性经过实践验证的成熟方案1995年Erich Gamma等四位作者被称为“GoF”Gang of Four四人组出版了《设计模式可复用面向对象软件的基础》一书总结了23种经典设计模式。这23种模式是软考考查的核心范围。2️⃣ 设计模式的四个基本要素软考高频考点GoF在书中指出任何一个设计模式都包含四个基本要素要素含义软考怎么考模式名称Pattern Name模式的标识名称用于描述模式解决的问题和解决方案选择题中给出场景让你选出对应的模式名称问题Problem模式应该在何时使用描述需要解决的设计问题理解每个模式适用的场景解决方案Solution模式设计的核心内容包括类、对象、接口、继承、组合等设计元素的关系理解模式的结构如类图效果Consequences模式应用后的效果包括优缺点、适用性、对其他系统部分的影响分析模式带来的利弊记忆口诀“名问解效”——模式名称、问题、解决方案、效果。3️⃣ 设计模式的三大分类核心考点根据模式用来完成什么工作目的GoF将23种设计模式分为三大类分类英文核心作用数量一句话理解创建型Creational对象的创建5种“怎么造对象”结构型Structural类与对象的组合7种“怎么拼结构”行为型Behavioral对象间的交互与职责分配11种“怎么分工协作”总计5 7 11 23种3.1 创建型模式Creational Patterns—— 5种核心作用将对象的创建与对象的使用分离解耦实例化过程。你不是直接用new去创建对象而是通过某种机制去获得对象。模式名称一句话理解单例模式Singleton一个类只有一个实例提供全局访问点工厂方法模式Factory Method定义一个创建对象的接口子类决定实例化哪个类抽象工厂模式Abstract Factory创建一系列相关或依赖的对象无需指定具体类建造者模式Builder分步骤构建一个复杂对象原型模式Prototype通过复制现有实例来创建新对象软考记忆“单工抽建原”——单例、工厂方法、抽象工厂、建造者、原型。3.2 结构型模式Structural Patterns—— 7种核心作用将类或对象组合成更大的结构简化设计并提高代码复用性。模式名称一句话理解适配器模式Adapter将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口桥接模式Bridge将抽象部分与实现部分分离使它们可以独立变化组合模式Composite将对象组合成树形结构表示“整体-部分”层次装饰器模式Decorator动态地给对象添加额外职责外观模式Facade为子系统提供统一的接口享元模式Flyweight共享大量细粒度对象代理模式Proxy为其他对象提供代理以控制访问软考记忆“适桥组装外享代”——适配器、桥接、组合、装饰器、外观、享元、代理。3.3 行为型模式Behavioral Patterns—— 11种核心作用描述对象之间如何交互、如何分配职责。模式名称一句话理解观察者模式Observer对象状态改变时通知所有依赖者模板方法模式Template Method定义算法骨架具体步骤由子类实现命令模式Command将请求封装成对象状态模式State内部状态改变时行为也随之改变策略模式Strategy定义算法族让它们可以互相替换职责链模式Chain of Responsibility将请求沿链条传递直到被处理访问者模式Visitor将操作应用到一组对象上解耦操作和对象迭代器模式Iterator顺序访问集合对象中的元素中介者模式Mediator用中介对象封装一系列对象交互备忘录模式Memento捕获对象的内部状态并保存解释器模式Interpreter定义语言的文法表示并解释软考记忆“观模命状策职访迭中备解”——观察者、模板方法、命令、状态、策略、职责链、访问者、迭代器、中介者、备忘录、解释器。4️⃣ 另一种分类维度类模式 vs 对象模式除了按“目的”分类设计模式还可以按“作用范围”分为两类分类核心特征数量包含的模式类模式Class Pattern处理类与子类之间的关系通过继承建立编译时确定静态的4种工厂方法、模板方法、类适配器、解释器对象模式Object Pattern处理对象之间的关系通过组合/聚合建立运行时可变动态的19种其余19种含对象适配器软考提示虽然存在“类模式 vs 对象模式”的分类方式但软考中最常考的还是创建型/结构型/行为型三分法。前者了解即可后者必须熟练掌握。5️⃣ 经典例题例题1以下关于设计模式的说法中正确的是 。A. 设计模式是可以直接复用的代码B. 设计模式包含四个基本要素模式名称、问题、解决方案、效果C. 设计模式只有创建型和结构型两种D. GoF总结了100种设计模式解析A错误——设计模式是设计经验的总结不是可直接复用的代码B正确C错误——分为创建型、结构型、行为型三种D错误——GoF总结了23种。选B。例题2以下哪个设计模式属于创建型模式A. 适配器模式B. 观察者模式C. 工厂方法模式D. 代理模式解析适配器、代理属于结构型观察者属于行为型工厂方法属于创建型。选C。例题3某系统需要在不改变原有类的情况下动态地给对象添加额外的功能。以下哪个设计模式最适合A. 单例模式B. 装饰器模式C. 策略模式D. 工厂方法模式解析“动态地给对象添加额外功能”是装饰器模式的典型应用场景。选B。6️⃣ 记忆口诀设计模式二十三创建结构行为三。创建五兄弟单工抽建原单例、工厂、抽象、建造、原型结构七兄弟适桥组装外享代适配、桥接、组合、装饰、外观、享元、代理行为十一兄弟观模命状策职访迭中备解观察、模板、命令、状态、策略、职责链、访问者、迭代、中介、备忘录、解释7️⃣ 小测验评论区对答案设计模式的四个基本要素是 。A. 名称、问题、解决方案、效果B. 名称、类、对象、接口C. 创建型、结构型、行为型、类模式D. 封装、继承、多态、抽象以下哪个设计模式属于行为型模式A. 单例模式B. 代理模式C. 策略模式D. 桥接模式本专栏日更点击头像 → 专栏《软考中级高频考点》订阅第一时间接收新内容#软考中级 #软件设计师 #设计模式 #创建型模式 #结构型模式 #行为型模式 #软考备考