gof-patterns

GoF 设计模式参考

Gang of Four 设计模式的全面参考。本技能提供与语言无关的指导，并附有可转换为任何编程语言的伪代码示例。

本技能的触发条件

在以下情况下，本技能会自动触发：

• 询问或需要实现设计模式
• 需要为设计问题选择模式
• 重构代码并考虑结构改进
• 讨论架构、解耦或可扩展性
• 提及特定模式：工厂、单例、观察者、装饰器等

模式速查

创建型模式（对象创建）

模式	意图	适用场景
抽象工厂	创建相关对象的系列	需要平台／主题无关性
生成器	逐步构建复杂对象	对象有许多可选部分
工厂方法	让子类决定实例化哪个类	事先不知道具体类型
原型	克隆现有对象	创建对象的开销很大
单例	确保只有一个实例	需要且仅需要一个共享实例

结构型模式（组合）

模式	意图	适用场景
适配器	将接口转换为预期的接口	集成不兼容的接口
桥接	将抽象与实现分离	需要让两者独立变化
组合	以统一方式处理单个对象和对象组	有树形结构
装饰器	动态添加职责	需要灵活扩展
外观	为子系统提供简化接口	复杂子系统需要简单的 API
享元	高效共享公共状态	需要许多相似对象
代理	控制对对象的访问	需要延迟加载、访问控制或日志记录

行为型模式（通信）

模式	意图	适用场景
责任链	沿处理器链传递请求	有多个处理器，但不确定由哪个处理
命令	将请求封装为对象	需要撤销、排队或记录操作
解释器	定义语法并解释句子	有简单语言需要解析
迭代器	不暴露内部结构地按顺序访问	需要遍历集合
中介者	集中处理复杂通信	许多对象以复杂方式相互通信
备忘录	捕获并恢复对象状态	需要撤销／快照功能
观察者	在状态变化时通知依赖对象	一对多依赖关系
状态	在状态变化时改变行为	对象行为取决于状态
策略	封装可互换的算法	需要在运行时切换算法
模板方法	定义骨架，由子类填充具体内容	算法结构固定，但步骤有所变化
访问者	无需更改类即可添加操作	需要为稳定结构添加许多操作

决策指南

请参阅模式选择指南，了解如何选择合适的模式。

如何使用本参考

1. 选择模式：从上方的决策指南或表格开始
2. 学习模式：阅读包含示例的完整文档
3. 快速查阅：使用上方的表格快速参考
4. 实现：遵循伪代码，并根据你的语言进行调整

语言转换说明

本参考中的伪代码采用以下约定：

• class 用于类型定义
• function 用于方法/函数
• -> 用于调用对象的方法
• // 用于注释
• 类型提示写作 name: Type

转换为你的语言：

• PHP：class、function、->、//，在文档块或 PHP 8+ 中使用类型提示
• JavaScript/TypeScript：class、function/箭头函数、.、//、TS 类型
• Python：class、def、.、#、类型提示
• Java/C#：使用 new、泛型直接映射

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基于 Gamma、Helm、Johnson 和 Vlissides（Gang of Four）于 1994 年所著的《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中的概念。