简述21种设计模式

《Object-C编程之道》我的感受是很是好的一本iOS设计模式书籍。

里面会结合在iOS的Cocoa 框架中使用到的例子进行讲解，在学习设计模式的同时，也能对Cocoa框架中使用的设计模式有个熟悉。这一点我很是喜欢。

 

按照设计模式的功能进行划分，能够分为八类：

接口适配类，对象去耦类，对象建立类，抽象集合类，对象状态类，行为扩展类，算法封装类，性能与对象访问类。其中包含内容以下：

对象建立型：1.原型模式；2.工厂模式；3.抽象工厂模式；4.单例模式；5.生成器

接口适配型：1.适配器模式；2.桥接模式；3.外观模式

对象去耦型：1.中介者模式；2.观察者模式

抽象集合型：1.组合模式；2.迭代器模式

行为扩展型：1.访问者模式；2.装饰器模式；3.责任链模式

算法封装型：1.模版方法模式；2.策略模式；3.命令模式

性能与对象访问型：1.享元模式；2.代理模式

对象状态型：1.备忘录模式

 

下面将对书中讲解到的设计模式进行简述。

建议有时间的同窗去通读和练习一遍。没有时间的同窗就看我下面写的吧，先作到内心有个概况。等有时间了再去研究。

后面计划对里面的每种设计模式进行详解（二十一种，真很多），想持续关注的要留心了。

 

对象建立型

原型模式：

简单的说就是复制，用同一个磨具复制出一系列的东西。

使用场景有：

1.建立一个实例流畅复杂，复制比较容易；

2.建立一个对象子对象组合比较多，复制比较容易；

应用实例：

自定义对象实现NSCopy协议或者NSMutableCopy协议，实现方法copyWithZone或者mutableCopyWithZone。就是对此设计模式的体现。

 

工厂模式：

简单的说就是在一个类中根据需求，能够生产出多种类型的产品。

使用场景有：

类有不少具体的子类，想让返回什么样的子类局部化，由内部自行判断。

应用实例：

NSNumber类定义了一系列的工厂方法：

根据int 生产 intNumber; 根据unsigned int 生产 unsignedNumber;

+ (NSNumber *)numberWithInt:(int)value;
+ (NSNumber *)numberWithUnsignedInt:(unsigned int)value;

 

抽象工厂模式：

从产品的角度看，是一种二维的思考。如水果工厂的工厂模式是生产苹果，橘子。

而苹果分为北方工厂产的苹果，南方工厂产的苹果。

从工厂的角度看，比较简单。抽象工厂下面两个子工厂，它们均可以生产苹果，橘子。

应用实例：

NSNumber抽象工厂。下面不少具体的number工厂，如：

+ (NSNumber *)numberWithInt:(int)value;
+ (NSNumber *)numberWithUnsignedInt:(unsigned int)value;

 

单例模式：

一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

使用场景有：

系统只能共享，没法复制的元素。

应用实例：

文件系统管理类:整个系统只有一份。

UIApplication：一个App只有一个应用单例。

 

生成器模式：

将一个复杂对象的构建与它的表现分离，使得一样的构建过程能够建立不同的表现对象。

使用场景：

构建过程须要用不一样的组合构建不一样表现的对象。

 

对于生成一个比较复杂的对象，一般使用生成器模式 里面按照角色划分有4种：

客户端，提出一系列须要，须要什么样的产品。

指挥者，从客户端那里接收到一系列须要，而后按照功能分割。

构建者，从指挥者手中获得一个需求，并生产一个对于的产品。

 

对象建立型总体宏观图以下：

 

接口适配型

适配器模式：

对象调用接口 -> 适配器 -> 被适配接口，适配器可使本来不兼容的接口能够一块儿协调工做了。

使用场景：

已有类的接口与需求类接口不匹配。

应用实例：

Delegate是CocoaTouch框架中采用适配器模式（委托）的一种实现。实现协议的具体类是个适配器。

 

桥接模式：

把抽象层次结构从实现中分离出来，使其可以独立变动。

抽象层定义了供客户端使用的上层抽象接口。

实现层次结构定义了供抽象层次使用的底层接口。

 

不想在抽象与其实现之间造成固定的绑定关系；

客户端抽象层引用着实现层抽象层；

 

外观模式：

为子系统中一组不一样的功能接口，提供统一的外观服务接口。

子系统变的愈来愈复杂，可使用外观类为这个子系统提供一个简单的入口。

 

接口适配型总体宏观图以下： 

 

对象去耦型

中介者模式

一句看概述：封装对象间的交互。

中介者模式用于定义一个集中的场所，对象间的交互能够在一个中介者对象内处理， 从而避免其余对象间的依存关系。

使用场景：

对象间的交互定义明确而复杂，致使一组对象彼此互相依赖且难以理解。

使用实例：

组件化开发中使用的路由器，就是一个利用反射机制实现的中介者。

 

观察者模式

定义一种一对多的关系，使一个对象状态改变，因此观察者对象都收到通知。

观察者模式也叫发布-订阅机制。

能够利用Observer模式，令通知中心为中介，能够作到一个自定义对象经过通知中心 去通知到其余多个对象的目的。

使用场景：

在MVC框架模式中，经过观察着，实现Model，View的联动。

 

对象去耦型总体宏观图以下： 

 

抽象集合型

组合模式

组合模式让咱们把相同基类型的对象组合到树状结构中，其中父节点包含同类型的子节点。

组件节点和叶子节点都是实现同一个基类接口。同一个抽象父类。

对组合对象的查询，访问都是递归操做。

将对象组合成树形结构，以表示“总体-部分”的层次结构，组合使得用户对单个对象和组合对象的操做具备一致性。

使用实例：

UIView的树形结构，包含不少子View。

事件消息链，响应链传递。

 

迭代器模式

迭代器提供了一种 顺序访问聚合对象（集合）中元素的方法，而无需暴露结构的底层表示和结构细节。 遍历集合元素的任务从集合 转移给了迭代器对象。

使用场景：

须要访问组合对象内容，而不想暴露内部表示，结构。

迭代器分为内部迭代器和外部迭代器。

外部迭代器容许客户端更自由的使用，同时须要熟悉组合对象的内部结构。

内部迭代器被封装在集合内部，在集合外部提供接口。

使用实例：

集合对象（nsarray, nsdictionary）都默认提供了迭代器。

 

抽象集合型总体宏观图以下： 

 

行为扩展型

访问者模式

做用于组合对象结构中的每个元素的操做，它让咱们在不改变元素类的前提下，扩展这些类的新操做。

在接受访问者的接口方法中，实现将元素传给访问者，而后访问者扩展对元素的操做。

使用场景：

想对一个对象进行不少不相关的操做，又不想污染这个对象。

 

装饰器模式

向对象添加行为而不破坏其原有的风格，所以加强了的对象是同一个类的增强版。任何“加强”都可以动态添加和删除。装饰对象能够附加到另外一装饰对象，也能够附加到原始对象。

使用场景：

在不影响对象的状况下，动态，透明的给单个对象添加职责。

使用实例：

滤镜操做，能够无论滤镜顺序。

 

责任链模式

让一组对象处理特定的请求，而对这个组中的成员（处理程序对象handler）增长，删除不影响组的完整性。

 链中的每个对象实现了一样的方法，处理对链中第一个对象发起的同一个请求。 若是一个对象不知道如何处理这个请求，就把请求传给下一个响应器（successor）。

使用场景：

向一组对象发送处理请求，而不想显示的指定是哪一个对象进行处理。

 

行为扩展型总体宏观图以下： 

 

算法封装型

模版方法模式

在抽象父类中定义操做架构和公共操做，具体操做延迟到子类中实现。

在模版方法模式中，使子类能够重定义算法的某些特定步骤而不改变算法结构。

使用场景：

须要一次性将不变部分写好，将可变部分留给子类实现。

使用实例：

在UIView 中的方法draw:(CGRect)rect方法。

这个绘图方法draw:为UIView提供的钩子函数，当用户想要本身绘图时，就能够本身扩展添加。不实现也不影响功能。

 

策略模式

在面向对象设计中，将不一样的算法分离成不一样的类，称为策略。与这种作法相关的设计模式，称为策略模式。

使用场景：

在平时的函数中会出现if-else或者switch-case这样的选择语句，它们的不一样分支下对应的是不一样的算法。 而将这些不一样的算法封装成一个个不一样的算法对象。实际上就是不一样的策略。

使用实例：

控制器是视图的策略类，视图能够由于控制器不一样而展现不一样的信息。

 

命令模式

在面向对象设计中，把指令封装在各类命令对象中，命令对象能够被传递， 而且在指定时刻被不一样客户的复用，从这一律念精心设计的模式被称为命令模式。

使用场景：

想让程序支持撤销恢复功能

使用实例：

NSInvocation, NSUndoManager是框架中这个模式的典型应用。

 

算法封装型总体宏观图以下： 

 

性能与对象访问型

享元模式

运用共享技术，有效的控制大量细粒度的对象。

使用场景：

应用程序中使用大量对象时。

经过共享减小了多少对象总数。

使用实例：

屏幕上要展现1000朵小花，利用共享能够只用10个imageData对象，1000个坐标对象。

 

代理模式

为其余客户端提供一种代理，来控制对真实对象的访问。

远程代理：用本地对象代替远程对象。如：发送网络时的代理服务器。

虚拟代理：将代理直接面向客户端，使客户端认为操做的虚拟代理就是真实对象。虚拟代理提供占位对象和重型对象。默认使用占位对象，当须要使用重型对象时才加载。

 

使用实例：

Object-C不支持多继承，若是代理对象不是NSObject的子类的话，能够考虑用NSProxy来做为占位或者替代对象。

尽管NSProxy也是NSObject类型，可是NSProxy的做用就是当代理。

 

性能与对象访问型总体宏观图以下： 

 

对象状态型

备忘录模式

在不破坏原有封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象以外保存状态。 这样，以后可将对象恢复到以前的状态。将状态封装成对象保存。

使用场景：

须要保存对象在某一时刻的状态（或部分状态），这样之后就能够恢复到先前的状态。

使用实例：

Cocoa Touch框架在归档，属性列表序列化，核心数据中采用了备忘录模式。

 

对象状态型总体宏观图以下： 

 

 

完整项目地址以下：

https://github.com/zhfei/Objective-C_Design_Patterns