design-patterns

设计模式

经过验证的架构模式，可用于构建易于维护、可扩展且可测试的 TypeScript 代码库。包含全部 22 种 GoF 模式及其实用实现。

何时应用

在以下场景中参考这些模式：

• 解决反复出现的架构问题
• 重构紧耦合代码
• 构建插件／扩展系统
• 通过依赖注入提高代码的可测试性
• 审查涉及架构问题的 PR
• 在继承与组合之间做出选择

模式类别

创建型模式

灵活地创建对象，并向使用者隐藏创建逻辑。

模式	意图
Factory Method	将对象创建工作委托给子类
Abstract Factory	创建相关对象组成的系列，而无需依赖具体类型
Builder	逐步构建复杂对象
Prototype	克隆现有对象，而不是从头开始构建
Singleton	确保仅有一个实例，并提供全局访问方式

实现见 references/CREATIONAL.md。

结构型模式

将类和对象组合成更大、更灵活的结构。

模式	意图
Adapter	让不兼容的接口协同工作
Bridge	将抽象与实现分离
Composite	统一对待单个对象与对象组合
Decorator	无需子类化即可动态附加职责
Facade	通过统一接口简化复杂子系统
Flyweight	共享常见状态，以减少大量对象占用的内存
Proxy	通过替代对象控制对对象的访问

实现见 references/STRUCTURAL.md。

行为型模式

管理对象之间的算法、职责和通信。

模式	意图
Chain of Responsibility	沿处理程序链传递请求
Command	将请求封装为对象，以便排队处理／撤销
Iterator	遍历集合而不暴露其内部结构
Mediator	集中管理对象之间复杂的通信
Memento	捕获并恢复对象状态
Observer	状态变化时自动通知依赖对象
State	内部状态变化时改变行为
Strategy	在运行时切换算法
Template Method	定义算法骨架，并让子类重写其中的步骤
Visitor	无需修改对象即可为其添加操作

实现见 references/BEHAVIORAL.md。

模式选择指南

问题	模式
需要解耦对象创建	Factory Method、Abstract Factory
包含许多可选字段的复杂对象	Builder
对象创建成本高，需要复制	Prototype
全局共享资源（配置、池）	Singleton
不兼容的第三方接口	Adapter
多个变化维度	Bridge
树形结构（文件、UI、组织架构图）	Composite
无需子类化即可添加功能	Decorator
简化复杂的 API 表面	Facade
数千个相似对象，内存开销大	Flyweight
延迟加载、访问控制、缓存	Proxy
灵活的请求处理流水线	Chain of Responsibility
撤销/重做、任务队列、宏	Command
自定义集合遍历	Iterator
多对多对象通信	Mediator
快照、保存/恢复状态	Memento
事件系统、响应式更新	Observer
对象行为取决于其状态	State
可替换的算法（排序、压缩等）	Strategy
步骤固定、部分可变的算法	Template Method
对异构对象执行操作	Visitor

最佳实践

应该做

• 选择能解决你当前实际问题的模式
• 优先使用组合，而非继承
• 使用依赖注入来解耦组件
• 保持模式实现简单——避免过度设计
• 记录选择某个模式的原因（而不只是选择了哪个模式）
• 选择模式时考虑可测试性
• 适当组合模式（例如，Strategy + Factory）

不应该做

• 为假设的未来需求提前应用模式
• 在简单函数/对象就能满足需求时强行使用模式
• 创建不必要的抽象层
• 把 Singleton 当作伪装的全局变量使用
• 组合更合适时仍选择继承
• 忽视团队对模式的熟悉程度——所有人都了解的简单模式，胜过没人理解的“更好”模式

SOLID 速查

原则	概要	相关模式
Single Responsibility	一个类，一个变更原因	Strategy、Command、Observer
Open/Closed	对扩展开放，对修改关闭	Decorator、Strategy、Template Method
Liskov Substitution	子类型必须能够替代基类型	Factory Method、Abstract Factory
Interface Segregation	优先使用小而专注的接口	Adapter、Facade
Dependency Inversion	依赖抽象，而非具体实现	所有使用接口/抽象类的模式