Design Pattern（設計模式）

設計模式描述了軟體設計過程中某一類常見問題的一般性解決方案。
物件導向設計模式描述了類與相互連信的對象之間的組織關係。目的是應對變化、提高複用、減少改變。
一般而言，一個設計模式有四個基本要素：
模式名稱（pattern name） 一個助記名，它用一兩個詞來描述模式的問題、解決方案和效果。命名一個新的模式增加了我們的設計詞彙。設計模式允許我們在較高的抽象層次上進行設計。基於一個模式詞彙表，我們自己以及同事之間就可以討論模式並在編寫文檔時使用它們。模式名可以協助我們思考，便於我們與其他人交流設計思想及設計結果。找到恰當的模式名也是我們設計模式編目工作的痛點之一。
問題(problem) 描述了應該在何時使用模式。它解釋了設計問題和問題存在的前因後果，它可能描述了特定的設計問題，如怎樣用對象表示演算法等。也可能描述了導致不靈活設計的類或對象結構。有時候，問題部分會包括使用模式必須滿足的一系列先決條件。
解決方案(solution) 描述了設計的組成成分，它們之間的相互關係及各自的職責和協作方式。因為模式就像一個模板，可應用於多種不同場合，所以解決方案並不描述一個特定而具體的設計或實現，而是提供設計問題的抽象描述和怎樣用一個具有一般意義的元素組合（類或對象組合）來解決這個問題。
效果(consequences) 描述了模式應用的效果及使用模式應權衡的問題。儘管我們描述設計決策時，並不總提到模式效果，但它們對於評價設計選擇和理解使用模式的代價及好處具有重要意義。軟體效果大多關注對時間和空間的衡量，它們也表述了語言和實現問題。因為複用是物件導向設計的要素之一，所以模式效果包括它對系統的靈活性、擴充性或可移植性的影響，顯式地列出這些效果對理解和評價這些模式很有協助。
《設計模式：可複用物件導向軟體的基礎》一書中描述了23種經典物件導向設計模式，創立了模式在軟體設計中的地位，該書四位作者被人們並稱為Gang of Four （GoF），“四人組”，該書描述的23種經典設計模式又被人們稱為GoF23 種設計模式。這23種設計模式按照目的把它們分成建立型模式、結構型模式、行為型模式三類。
建立型模式，如何建立一個對象。這通常包括分離對象建立的細節，這樣你的代碼就不依賴於對象的類型，而且當加入新的類型的對象時也不必改代碼。模式分別為：
Abstract Factory（抽象工廠）：提供一個建立一系列相關或相互依賴對象的介面，而無需指定它們具體的類。
Builder（產生器）：將一個複雜物件的構件與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以建立不同的表述。
Factory Method（Factory 方法）：定義一個用於建立對象的介面，讓子類決定將哪一個類執行個體化。Factory Method使一個類的執行個體化延遲到其子類。
Prototype（原型）：用原型執行個體指定建立對象的種類，並且通過拷貝這個原型來建立新的對象。
Singleton（單件）：保證一個類僅有一個執行個體，並提供一個訪問它的全域訪問點。
結構型模式，設計出滿足某些工程裡特定約束的對象。它的工作原理是這樣的：一組對象與其它對象相關聯，當系統發生變化的時候，這些對象之間的關聯關係不變。模式分別為：
Adapter（適配器）：將一個類的介面轉換成客戶希望的另外一個介面。Adapter模式使得原本由於介面不相容而不能一起工作的那些類可以一起工作。
Bridge（橋接）：將抽象部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立地變化。
Composite（組合）：將對象組合成樹型結構以表示“部分－整體”的階層。Composite使得客戶對單個對象和綜合物件的使用具有一致性。
Decorator（裝飾）：動態地給一個對象添加一些額外的職責。就擴充功能而言，Decorator模式比產生子類方式更為靈活。
Façade（外觀）：為子系統中的一組介面提供一個一致的介面，Facade模式定義了一個高層介面，這個介面使得這一子系統更加容易使用。
Flyweight（享元）：運用共用技術有效地支援大量細粒度的對象。
Proxy（代理）：為其他對象提供一個代理以控制對這個對象的訪問。
行為型模式，指一個程式裡處理一系列特定類型操作的對象。它們封裝了一系列操作，或者實現了某種演算法。模式分別為：
Chain of Responsibility（職責鏈）：為解除請求的寄件者和接受者之間耦合，而使多個對象都有機會處理這個請求。將這些對象連成一條鏈，並沿著這條鏈傳遞該請求，直到有一個對象處理它。
Command（命令）：將一個請求封裝為一個對象，從而使你可以用不同的請求對客戶進行參數化；對請求排隊或記錄請求日誌，以及支援可取消的操作。
Interpreter（解譯器）：給定一個語言，定義它的文法的一種表示，並定義一個解譯器，該解譯器使用該表示來解釋語言中的句子。
Interator（迭代器）：提供一種方法順序訪問一個彙總對象中各個元素，而又不需暴露該對象的內部表示。
Mediator（中介者）：用一個中介對象來封裝一系列的對象互動。中介者使各對象不需要顯式地相互引用，從而使器耦合鬆散，而且可以獨立地改變它們之間的互動。
Memento（備忘錄）：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外儲存這個狀態。這樣以後就可以將該對象恢複到儲存的狀態。
Observer（觀察者）：定義對象間的一種一對多的依賴關係，以便當一個對象的狀態發生改變時，所有依賴於它的對象都得到通知並自動重新整理。
State（狀態）：允許一個對象在其內部狀態改變時改變它的行為。對象看起來似乎修改了它所屬的類。
Strategy（策略）：定義一系列的演算法，把它們一個個封裝起來，並且使它們可相互替換。本模式使得演算法的變化可獨立於使用它的客戶。
Template Method（Template Method）：定義一個操作中的演算法的骨架，而將一些步驟延遲到子類中。Template Method使得子類可以不改變一個演算法的結構即可重定義該演算法的某些特定步驟。
Visitor（訪問者）：表示一個作用於某對象結構中的各元素的操作。它使你可以在不改變各元素的類的前提下定義作用於這些元素的新操作。