設(shè)計模式有兩種分類方法，即根據(jù)模式的目的來分和根據(jù)模式的作用的范圍來分。
1. 根據(jù)目的來分
根據(jù)模式是用來完成什么工作來劃分，這種方式可分為創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式和行為型模式 3 種。
- 創(chuàng)建型模式：用于描述“怎樣創(chuàng)建對象”，它的主要特點(diǎn)是“將對象的創(chuàng)建與使用分離”。GoF 中提供了單例、原型、工廠方法、抽象工廠、建造者等 5 種創(chuàng)建型模式。
- 結(jié)構(gòu)型模式：用于描述如何將類或?qū)ο蟀茨撤N布局組成更大的結(jié)構(gòu)，GoF 中提供了代理、適配器、橋接、裝飾、外觀、享元、組合等 7 種結(jié)構(gòu)型模式。
- 行為型模式：用于描述類或?qū)ο笾g怎樣相互協(xié)作共同完成單個對象都無法單獨(dú)完成的任務(wù)，以及怎樣分配職責(zé)。GoF 中提供了模板方法、策略、命令、職責(zé)鏈、狀態(tài)、觀察者、中介者、迭代器、訪問者、備忘錄、解釋器等 11 種行為型模式。
2. 根據(jù)作用范圍來分
根據(jù)模式是主要用于類上還是主要用于對象上來分，這種方式可分為類模式和對象模式兩種。
- 類模式：用于處理類與子類之間的關(guān)系，這些關(guān)系通過繼承來建立，是靜態(tài)的，在編譯時刻便確定下來了。GoF中的工廠方法、（類）適配器、模板方法、解釋器屬于該模式。
- 對象模式：用于處理對象之間的關(guān)系，這些關(guān)系可以通過組合或聚合來實現(xiàn)，在運(yùn)行時刻是可以變化的，更具動態(tài)性。GoF 中除了以上 4 種，其他的都是對象模式。
表 1 介紹了這 23 種設(shè)計模式的分類。
| 范圍\目的 | 創(chuàng)建型模式 | 結(jié)構(gòu)型模式 | 行為型模式 |
|---|---|---|---|
| 類模式 | 工廠方法 | (類）適配器 | 模板方法、解釋器 |
| 對象模式 | 單例 原型 抽象工廠 建造者 | 代理 (對象）適配器 橋接 裝飾 外觀 享元 組合 | 策略 命令 職責(zé)鏈 狀態(tài) 觀察者 中介者 迭代器 訪問者 備忘錄 |
3. GoF的23種設(shè)計模式的功能
前面說明了 GoF 的 23 種設(shè)計模式的分類，現(xiàn)在對各個模式的功能進(jìn)行介紹。
- 單例（Singleton）模式：某個類只能生成一個實例，該類提供了一個全局訪問點(diǎn)供外部獲取該實例，其拓展是有限多例模式。
- 原型（Prototype）模式：將一個對象作為原型，通過對其進(jìn)行復(fù)制而克隆出多個和原型類似的新實例。
- 工廠方法（Factory Method）模式：定義一個用于創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，由子類決定生產(chǎn)什么產(chǎn)品。
- 抽象工廠（AbstractFactory）模式：提供一個創(chuàng)建產(chǎn)品族的接口，其每個子類可以生產(chǎn)一系列相關(guān)的產(chǎn)品。
- 建造者（Builder）模式：將一個復(fù)雜對象分解成多個相對簡單的部分，然后根據(jù)不同需要分別創(chuàng)建它們，最后構(gòu)建成該復(fù)雜對象。
- 代理（Proxy）模式：為某對象提供一種代理以控制對該對象的訪問。即客戶端通過代理間接地訪問該對象，從而限制、增強(qiáng)或修改該對象的一些特性。
- 適配器（Adapter）模式：將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶希望的另外一個接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些類能一起工作。
- 橋接（Bridge）模式：將抽象與實現(xiàn)分離，使它們可以獨(dú)立變化。它是用組合關(guān)系代替繼承關(guān)系來實現(xiàn)，從而降低了抽象和實現(xiàn)這兩個可變維度的耦合度。
- 裝飾（Decorator）模式：動態(tài)的給對象增加一些職責(zé)，即增加其額外的功能。
- 外觀（Facade）模式：為多個復(fù)雜的子系統(tǒng)提供一個一致的接口，使這些子系統(tǒng)更加容易被訪問。
- 享元（Flyweight）模式：運(yùn)用共享技術(shù)來有效地支持大量細(xì)粒度對象的復(fù)用。
- 組合（Composite）模式：將對象組合成樹狀層次結(jié)構(gòu)，使用戶對單個對象和組合對象具有一致的訪問性。
- 模板方法（TemplateMethod）模式：定義一個操作中的算法骨架，而將算法的一些步驟延遲到子類中，使得子類可以不改變該算法結(jié)構(gòu)的情況下重定義該算法的某些特定步驟。
- 策略（Strategy）模式：定義了一系列算法，并將每個算法封裝起來，使它們可以相互替換，且算法的改變不會影響使用算法的客戶。
- 命令（Command）模式：將一個請求封裝為一個對象，使發(fā)出請求的責(zé)任和執(zhí)行請求的責(zé)任分割開。
- 職責(zé)鏈（Chain of Responsibility）模式：把請求從鏈中的一個對象傳到下一個對象，直到請求被響應(yīng)為止。通過這種方式去除對象之間的耦合。
- 狀態(tài)（State）模式：允許一個對象在其內(nèi)部狀態(tài)發(fā)生改變時改變其行為能力。
- 觀察者（Observer）模式：多個對象間存在一對多關(guān)系，當(dāng)一個對象發(fā)生改變時，把這種改變通知給其他多個對象，從而影響其他對象的行為。
- 中介者（Mediator）模式：定義一個中介對象來簡化原有對象之間的交互關(guān)系，降低系統(tǒng)中對象間的耦合度，使原有對象之間不必相互了解。
- 迭代器（Iterator）模式：提供一種方法來順序訪問聚合對象中的一系列數(shù)據(jù)，而不暴露聚合對象的內(nèi)部表示。
- 訪問者（Visitor）模式：在不改變集合元素的前提下，為一個集合中的每個元素提供多種訪問方式，即每個元素有多個訪問者對象訪問。
- 備忘錄（Memento）模式：在不破壞封裝性的前提下，獲取并保存一個對象的內(nèi)部狀態(tài)，以便以后恢復(fù)它。
- 解釋器（Interpreter）模式：提供如何定義語言的文法，以及對語言句子的解釋方法，即解釋器。
必須指出，這 23 種設(shè)計模式不是孤立存在的，很多模式之間存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在大的系統(tǒng)開發(fā)中常常同時使用多種設(shè)計模式，希望讀者認(rèn)真學(xué)好它們。
