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🚀前言

🔎1.软件开发中的模式

在软件开发中，模式是帮助开发人员解决常见问题并提高开发效率的重要工具。模式可以分为架构模式、设计模式和惯用法三种类型。

🦋1.1 架构模式

• 定义：软件设计中的高层决策，涉及软件系统的整体结构和全局策略。
• 特点：反映了开发软件系统过程中所作的基本设计决策。
• 示例：C/S（Client/Server）结构、微服务架构、MVC（Model-View-Controller）架构。

🦋1.2 设计模式

• 定义：描述了在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。设计模式提供了相关问题的解决方案，使得人们可以简单方便地复用成功的设计和体系结构。
• 四个基本要素：
  • 模式名称：描述模式的简洁名称，便于记忆和讨论。
  • 问题：描述应在何时使用该模式，解决特定情境中的问题。
  • 解决方案：提供具体的设计内容，包括类和对象的结构及其交互方式。
  • 效果：描述模式应用的结果和影响，阐明其优缺点。
• 示例：单例模式、工厂方法模式、观察者模式、策略模式。

🦋1.3 惯用法

• 定义：最低层的模式，关注软件系统的设计与实现，通过特定的程序设计语言描述构件与构件之间的关系。
• 特点：每种编程语言都有其特定的模式，即语言的惯用法。
• 示例：引用计数是C++语言中的一种惯用法，Python中的上下文管理（with语句）。

🦋1.4 总结

• 架构模式：高层决策，涉及系统的整体结构（如C/S结构）。
• 设计模式：中层决策，提供解决常见问题的方案，包含模式名称、问题、解决方案和效果四个基本要素。
• 惯用法：低层决策，关注特定编程语言中的实现细节和最佳实践。

理解并运用这些模式，可以帮助开发人员提高软件设计和实现的质量与效率。

🔎2.设计模式

设计模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。通过使用设计模式，可以避免重复劳动，简化和方便地复用成功的设计和体系结构。

🦋2.1 设计模式的四个基本要素

1. 模式名称：描述模式的简洁名称，便于记忆和讨论。
2. 问题：描述应在何时使用该模式，解决特定情境中的问题。
3. 解决方案：提供具体的设计内容，包括类和对象的结构及其交互方式。
4. 效果：描述模式应用的结果和影响，阐明其优缺点。

🦋2.2 设计模式的分类

设计模式分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

1. 创建型模式：

   • 定义：主要处理对象的创建，避免在代码中显式地实例化对象，从而提高代码的灵活性和复用性。
   • 常见模式：工厂方法、抽象工厂、单例、建造者、原型。
   • 关键字：对象创建。

2. 结构型模式：

   • 定义：主要处理类和对象的组合，确保在不同系统部件之间建立灵活和高效的结构。
   • 常见模式：适配器、桥接、组合、装饰器、外观、享元、代理。
   • 关键字：类和对象组合。

3. 行为型模式：

   • 定义：主要描述类或对象的交互行为，关注对象之间的职责分配和通信。
   • 常见模式：责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略、模板方法、访问者。
   • 关键字：交互行为。

设计模式通过提供解决方案，使得人们能够简单方便地复用成功的设计和体系结构。它们主要分为创建型、结构型和行为型三类，分别处理对象的创建、类和对象的组合以及类或对象的交互行为。每个设计模式包含四个基本要素：模式名称、问题、解决方案和效果。理解并记住这些模式可以有效提高软件开发的效率和质量。

🚀一、行为型设计模式

🔎1.责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

• 定义：责任链模式就像是传递请求。多个对象依次尝试处理请求，直到有一个对象能够处理为止。
• 生活中的例子：在组织中，员工的请假申请可能需要经过多个级别的审批，每个级别的主管可以决定是否批准请假。
• 关键点：责任链模式通过将请求沿着一条链传递，直到有一个对象处理该请求。适用于需要多个对象依次处理请求的场景。

🔎2.命令模式（Command Pattern）

• 定义：命令模式就像使用遥控器来控制设备。你将命令封装在遥控器按钮中，然后可以随时执行命令。
• 生活中的例子：电视遥控器是命令模式的经典示例。你可以使用遥控器来执行命令，如打开电视、切换频道或调整音量。
• 关键点：命令模式通过将操作封装成对象，使得操作可以被参数化、记录、撤销和重做。适用于需要对操作进行封装的场景。

🔎3.解释器模式（Interpreter Pattern）

• 定义：解释器模式用于处理语言解释和编译器等领域，它定义了一种语言的语法表示，并提供了解释器来解释这种语法。
• 生活中的例子：在编程中，正则表达式就是解释器模式的一个实例，用于匹配和解释字符串模式。
• 关键点：解释器模式通过定义语言的语法和提供解释器来解释这些语法。适用于需要解释和执行特定语言语法的场景。

🔎4.迭代器模式（Iterator Pattern）

• 定义：迭代器模式提供了一种顺序访问集合元素的方法，而无需暴露集合的内部结构。
• 生活中的例子：在编程中，你可以使用迭代器来遍历数组、列表或集合中的元素，而无需知道底层数据结构。
• 关键点：迭代器模式通过提供统一的接口来遍历集合中的元素，适用于需要顺序访问集合元素而不暴露其内部结构的场景。

🔎5.中介者模式（Mediator Pattern）

• 定义：中介者模式就像是一个中间人协调多个对象之间的交互。它减少了对象之间的直接通信，降低了耦合度。
• 生活中的例子：在一个团队中，项目经理可以充当中介者，协调团队成员之间的合作和沟通，以确保项目的顺利进行。
• 关键点：中介者模式通过引入一个中介对象来协调其他对象之间的交互，适用于需要减少对象之间耦合度的场景。

🔎6.备忘录模式（Memento Pattern）

• 定义：备忘录模式允许你保存对象的状态，以便将来可以还原到先前的状态。
• 生活中的例子：在文本编辑器中，你可以使用撤销和重做功能，这就是备忘录模式的应用。你可以撤销到之前的状态，然后再次重做。
• 关键点：备忘录模式通过保存和恢复对象状态，使得对象可以回滚到之前的状态，适用于需要保存和恢复对象状态的场景。

🔎7.观察者模式（Observer Pattern）

• 定义：观察者模式允许多个观察者（订阅者）订阅主题（发布者），当主题有新信息时，观察者会自动接收通知。
• 生活中的例子：许多社交媒体平台使用观察者模式，当你关注某个用户或主题时，系统会将他们的更新信息发送给你。
• 关键点：观察者模式通过将观察者和被观察者解耦，使得当被观察者状态改变时，所有依赖的观察者都会收到通知，适用于需要广播通知的场景。

🔎8.状态模式（State Pattern）

• 定义：状态模式允许对象在不同状态下表现出不同的行为，就像人的不同情绪状态，每种状态下的行为可能不同。
• 生活中的例子：在自动售货机中，售货机可能有不同的状态，如待机、售卖中、缺货等。每种状态下，售货机的行为都不同。
• 关键点：状态模式通过将状态逻辑分离到独立的类中，使得对象的行为可以随状态变化而变化，适用于需要根据状态改变行为的场景。

🔎9.策略模式（Strategy Pattern）

• 定义：策略模式允许在运行时选择不同的算法或策略来解决同一个问题。
• 生活中的例子：在旅行规划中，你可以选择不同的交通工具（策略），如汽车、火车或飞机，来达到相同的目的地。
• 关键点：策略模式通过将算法封装到独立的策略类中，使得算法可以互换，适用于需要在运行时选择不同算法的场景。

🔎10.模板方法模式（Template Method Pattern）

• 定义：模板方法模式定义了一个算法的框架，并允许子类实现其中的一些步骤。
• 生活中的例子：在烹饪中，制作一道菜的过程可能包括一些固定的步骤，如准备、烹饪和装盘，但每道菜的具体步骤和材料可能不同。
• 关键点：模板方法模式通过定义固定的算法步骤，并允许子类实现具体步骤，适用于需要定义算法框架并在子类中具体实现的场景。

🔎11.访问者模式（Visitor Pattern）

• 定义：访问者模式允许你定义不同的访问者来执行不同类型元素的操作。
• 生活中的例子：在图书馆中，你可能有不同类型的书籍，如小说、科普书和艺术书。不同类型的书籍可能需要不同类型的读者来浏览和理解。
• 关键点：访问者模式通过将操作分离到独立的访问者类中，使得可以对不同类型的元素进行操作，适用于需要对对象结构中的元素进行不同操作的场景。

🚀二、练习

🔎1.题目一

🔎2.题目二

🔎3.题目三

🔎4.题目四

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