这是一个使用C#语言实现的设计模式代码库,包含了常见的设计模式实现示例。项目采用Visual Studio解决方案结构,每个设计模式独立成一个项目,便于学习和理解。
AI_设计模式/
├── DesignPatterns.sln # 主解决方案文件
├── SingletonPattern/ # 单例模式
├── FactoryPattern/ # 工厂模式
├── FactoryMethodPattern/ # 工厂方法模式
├── AbstractFactoryPattern/ # 抽象工厂模式
├── BuilderPattern/ # 建造者模式
├── PrototypePattern/ # 原型模式
├── AdapterPattern/ # 适配器模式
├── BridgePattern/ # 桥接模式
├── CompositePattern/ # 组合模式
├── DecoratorPattern/ # 装饰器模式
├── FacadePattern/ # 外观模式
├── ProxyPattern/ # 代理模式
└── ObserverPattern/ # 观察者模式
单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。本项目实现了多种单例模式变体:
- 饿汉式单例:线程安全,但实例在类加载时就创建
- 懒汉式单例:延迟初始化,但非线程安全
- 线程安全的懒汉式:使用锁确保线程安全
- 双重检查锁定:提高性能的线程安全实现
工厂模式提供了创建对象的最佳方式。本项目包含:
- 简单工厂模式:通过静态方法根据参数创建不同类型的对象
- 工厂方法模式:定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化的类
抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而无需指定它们的具体类。
建造者模式用于构建复杂对象,将一个复杂对象的构建与它的表示分离。包含:
- 产品类:表示被构建的复杂对象
- 抽象建造者:定义创建产品各个部件的接口
- 具体建造者:实现抽象建造者的方法,构建具体产品
- 指挥者:负责按照特定顺序调用建造者的方法
原型模式用于通过复制现有对象来创建新对象,而不依赖于具体类。
适配器模式允许接口不兼容的类一起工作。本项目实现了对象适配器,通过组合方式实现适配功能。
桥接模式将抽象部分与其实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
组合模式允许将对象组合成树形结构来表示"部分-整体"的层次结构。包含:
- 组件接口:定义所有构件共有的操作
- 叶子节点:表示树中的叶节点对象
- 复合节点:表示有子节点的复杂构件
装饰器模式动态地给一个对象添加一些额外的职责。包含:
- 抽象组件:定义被装饰对象的接口
- 具体组件:实现抽象组件的接口
- 抽象装饰器:包含一个组件对象的引用
- 具体装饰器:向组件添加新的责任
外观模式为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,定义了一个高层接口,使得子系统更容易使用。
代理模式为另一个对象提供一个代理或占位符,以控制对它的访问。
观察者模式定义了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会得到通知并自动更新。包含:
- 观察者接口:定义更新接口
- 主题接口:定义注册、删除观察者和通知观察者的方法
- 具体主题:实现主题接口,维护观察者列表
- 具体观察者:实现观察者接口,接收通知并更新
- 语言与框架:使用C#语言实现,基于.NET框架
- 示例驱动:每个设计模式都包含完整的可运行示例
- 结构清晰:每个设计模式独立成一个项目,便于单独学习和测试
- 注释详尽:代码中包含详细的注释,解释设计模式的核心概念和实现细节
- 多种变体:对于一些常用设计模式,提供了多种实现变体,如单例模式的多种实现方式
- 使用Visual Studio打开
DesignPatterns.sln解决方案 - 选择要运行的设计模式项目,设置为启动项目
- 按下F5或点击运行按钮,即可看到设计模式的演示效果
本代码库适合以下人群学习:
- 对设计模式感兴趣的初学者
- 希望巩固设计模式知识的开发人员
- 准备技术面试需要复习设计模式的求职者
- 想要在实际项目中应用设计模式的开发者
通过学习这些设计模式的实现,可以帮助开发者编写更加灵活、可维护和可扩展的软件系统。