软件设计模式总结

设计模式是软件设计中常见问题的通用解决方案。以下是一些常见的设计模式，分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

创建型模式（Creational Patterns）

这些模式提供了对象创建的机制，增加了已有代码的灵活性和可复用性。

1. 单例模式（Singleton）：

   • 确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。

2. 工厂方法模式（Factory Method）：

   • 定义创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。

3. 抽象工厂模式（Abstract Factory）：

   • 创建相关或依赖对象的家族，而不需明确指定具体类。

4. 建造者模式（Builder）：

   • 构建一个复杂的对象，并允许按步骤构造。

5. 原型模式（Prototype）：

   • 通过拷贝现有的实例创建新的实例，而不是通过新建。

结构型模式（Structural Patterns）

这些模式处理对象组合，或对象与它们之间的关系。

1. 适配器模式（Adapter）：

   • 允许对象间的接口不兼容问题通过一个“适配器”来解决。

2. 装饰器模式（Decorator）：

   • 动态地给一个对象添加额外的职责。

3. 代理模式（Proxy）：

   • 为另一个对象提供一个代替或占位符，以控制对它的访问。

4. 外观模式（Facade）：

   • 提供一个统一的高层接口，用于访问子系统中的一群接口。

5. 桥接模式（Bridge）：

   • 将抽象部分与其实现部分分离，使它们可以独立地变化。

6. 组合模式（Composite）：

   • 将对象组合成树形结构，以表示“部分-整体”的层次结构。

7. 享元模式（Flyweight）：

   • 通过共享来高效地支持大量细粒度的对象。

行为型模式（Behavioral Patterns）

这些模式专注于对象间的通信，即对象如何相互作用以及怎样分配职责。

1. 策略模式（Strategy）：

   • 定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并使它们可互换。

2. 模板方法模式（Template Method）：

   • 在方法中定义算法的框架，延迟到子类中实现。

3. 观察者模式（Observer）：

   • 对象间的一对多依赖关系，当一个对象改变状态时，所有依赖于它的对象都会被通知并自动更新。

4. 迭代器模式（Iterator）：

   • 顺序访问一个聚合对象中的各个元素，不暴露其内部的表示。

5. 责任链模式（Chain of Responsibility）：

   • 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。

6. 命令模式（Command）：

   • 将请求封装为一个对象，从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化。

7. 备忘录模式（Memento）：

   • 在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。

8. 状态模式（State）：

   • 允许一个对象在其内部状态发生改变时改变其行为。

9. 访问者模式（Visitor）：

   • 为一个对象结构（如组合结构）增加新能力。

10. 中介者模式（Mediator）：

    • 定义一个中介对象来简化原有对象之间的交互。

11. 解释器模式（Interpreter）：

    • 定义一种语言的文法表示，并且解释该语言中定义的句子。

上次面试的时候被问到用代码实现订阅-发布者模式，有时间用js代码模拟一下这些设计模式。

For example

class PubSub {
  constructor() {
    this.events = {}; // 存储事件名称和对应的订阅者回调函数数组
  }

  // 订阅事件
  subscribe(event, callback) {
    if (!this.events[event]) {
      this.events[event] = []; // 如果事件不存在，初始化一个空数组
    }
    this.events[event].push(callback); // 将回调函数添加到订阅者的数组
  }

  // 取消订阅事件
  unsubscribe(event, callback) {
    if (!this.events[event]) {
      return;
    }
    this.events[event] = this.events[event].filter(cb => cb !== callback); // 移除指定的回调函数
  }

  // 取消特定事件的所有订阅
  unsubscribeAll(event) {
    if (this.events[event]) {
      delete this.events[event]; // 删除所有订阅者
    }
  }

  // 触发事件，使用 emit 作为方法名
  emit(event, data) {
    if (this.events[event]) {
      // 执行所有订阅者的回调函数
      this.events[event].forEach(callback => callback(data));
    }
  }

  // 检查是否有订阅者
  hasSubscribers(event) {
    return this.events[event] && this.events[event].length > 0;
  }
}

// 使用示例
const eventCenter = new PubSub();

// 订阅 'message' 事件
eventCenter.subscribe('message', (data) => {
  console.log(`Message received: ${data}`);
});

// 订阅 'greet' 事件
eventCenter.subscribe('greet', (name) => {
  console.log(`Hello, ${name}!`);
});

// 触发 'message' 事件
eventCenter.emit('message', 'Hello, Pub/Sub!');

// 触发 'greet' 事件
eventCenter.emit('greet', 'World');

// 取消对 'message' 事件的订阅
const myCallback = (data) => {
  console.log(`My callback received: ${data}`);
};
eventCenter.subscribe('message', myCallback);
eventCenter.unsubscribe('message', myCallback);

// 再次触发 'message' 事件，myCallback 不会被调用
eventCenter.emit('message', 'This message will not be received by myCallback');

在这个例子中，PubSub 类提供了以下功能：

• subscribe 方法允许订阅者注册一个回调函数到特定的事件。
• unsubscribe 方法允许订阅者从特定事件中注销其回调函数。
• unsubscribeAll 方法取消特定事件的所有订阅。
• emit 方法触发事件，执行所有订阅者的回调函数。
• hasSubscribers 方法检查特定事件是否有订阅者。