簡述21種設計模式

《Object-C編程之道》我的感受是很是好的一本iOS設計模式書籍。

裏面會結合在iOS的Cocoa 框架中使用到的例子進行講解，在學習設計模式的同時，也能對Cocoa框架中使用的設計模式有個熟悉。這一點我很是喜歡。

 

按照設計模式的功能進行劃分，能夠分爲八類：

接口適配類，對象去耦類，對象建立類，抽象集合類，對象狀態類，行爲擴展類，算法封裝類，性能與對象訪問類。其中包含內容以下：

對象建立型：1.原型模式；2.工廠模式；3.抽象工廠模式；4.單例模式；5.生成器

接口適配型：1.適配器模式；2.橋接模式；3.外觀模式

對象去耦型：1.中介者模式；2.觀察者模式

抽象集合型：1.組合模式；2.迭代器模式

行爲擴展型：1.訪問者模式；2.裝飾器模式；3.責任鏈模式

算法封裝型：1.模版方法模式；2.策略模式；3.命令模式

性能與對象訪問型：1.享元模式；2.代理模式

對象狀態型：1.備忘錄模式

 

下面將對書中講解到的設計模式進行簡述。

建議有時間的同窗去通讀和練習一遍。沒有時間的同窗就看我下面寫的吧，先作到內心有個概況。等有時間了再去研究。

後面計劃對裏面的每種設計模式進行詳解（二十一種，真很多），想持續關注的要留心了。

 

對象建立型

原型模式：

簡單的說就是複製，用同一個磨具複製出一系列的東西。

使用場景有：

1.建立一個實例流暢複雜，複製比較容易；

2.建立一個對象子對象組合比較多，複製比較容易；

應用實例：

自定義對象實現NSCopy協議或者NSMutableCopy協議，實現方法copyWithZone或者mutableCopyWithZone。就是對此設計模式的體現。

 

工廠模式：

簡單的說就是在一個類中根據需求，能夠生產出多種類型的產品。

使用場景有：

類有不少具體的子類，想讓返回什麼樣的子類局部化，由內部自行判斷。

應用實例：

NSNumber類定義了一系列的工廠方法：

根據int 生產 intNumber; 根據unsigned int 生產 unsignedNumber;

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

 

抽象工廠模式：

從產品的角度看，是一種二維的思考。如水果工廠的工廠模式是生產蘋果，橘子。

而蘋果分爲北方工廠產的蘋果，南方工廠產的蘋果。

從工廠的角度看，比較簡單。抽象工廠下面兩個子工廠，它們均可以生產蘋果，橘子。

應用實例：

NSNumber抽象工廠。下面不少具體的number工廠，如：

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

 

單例模式：

一個類只有一個實例，並提供全局訪問點。

使用場景有：

系統只能共享，沒法複製的元素。

應用實例：

文件系統管理類:整個系統只有一份。

UIApplication：一個App只有一個應用單例。

 

生成器模式：

將一個複雜對象的構建與它的表現分離，使得一樣的構建過程能夠建立不同的表現對象。

使用場景：

構建過程須要用不一樣的組合構建不一樣表現的對象。

 

對於生成一個比較複雜的對象，一般使用生成器模式 裏面按照角色劃分有4種：

客戶端，提出一系列須要，須要什麼樣的產品。

指揮者，從客戶端那裏接收到一系列須要，而後按照功能分割。

構建者，從指揮者手中獲得一個需求，並生產一個對於的產品。

 

對象建立型總體宏觀圖以下：

 

接口適配型

適配器模式：

對象調用接口 -> 適配器 -> 被適配接口，適配器可使本來不兼容的接口能夠一塊兒協調工做了。

使用場景：

已有類的接口與需求類接口不匹配。

應用實例：

Delegate是CocoaTouch框架中採用適配器模式（委託）的一種實現。實現協議的具體類是個適配器。

 

橋接模式：

把抽象層次結構從實現中分離出來，使其可以獨立變動。

抽象層定義了供客戶端使用的上層抽象接口。

實現層次結構定義了供抽象層次使用的底層接口。

 

不想在抽象與其實現之間造成固定的綁定關係；

客戶端抽象層引用着實現層抽象層；

 

外觀模式：

爲子系統中一組不一樣的功能接口，提供統一的外觀服務接口。

子系統變的愈來愈複雜，可使用外觀類爲這個子系統提供一個簡單的入口。

 

接口適配型總體宏觀圖以下： 

 

對象去耦型

中介者模式

一句看概述：封裝對象間的交互。

中介者模式用於定義一個集中的場所，對象間的交互能夠在一箇中介者對象內處理， 從而避免其餘對象間的依存關係。

使用場景：

對象間的交互定義明確而複雜，致使一組對象彼此互相依賴且難以理解。

使用實例：

組件化開發中使用的路由器，就是一個利用反射機制實現的中介者。

 

觀察者模式

定義一種一對多的關係，使一個對象狀態改變，因此觀察者對象都收到通知。

觀察者模式也叫發佈-訂閱機制。

能夠利用Observer模式，令通知中心爲中介，能夠作到一個自定義對象經過通知中心 去通知到其餘多個對象的目的。

使用場景：

在MVC框架模式中，經過觀察着，實現Model，View的聯動。

 

對象去耦型總體宏觀圖以下： 

 

抽象集合型

組合模式

組合模式讓咱們把相同基類型的對象組合到樹狀結構中，其中父節點包含同類型的子節點。

組件節點和葉子節點都是實現同一個基類接口。同一個抽象父類。

對組合對象的查詢，訪問都是遞歸操做。

將對象組合成樹形結構，以表示「總體-部分」的層次結構，組合使得用戶對單個對象和組合對象的操做具備一致性。

使用實例：

UIView的樹形結構，包含不少子View。

事件消息鏈，響應鏈傳遞。

 

迭代器模式

迭代器提供了一種 順序訪問聚合對象（集合）中元素的方法，而無需暴露結構的底層表示和結構細節。 遍歷集合元素的任務從集合 轉移給了迭代器對象。

使用場景：

須要訪問組合對象內容，而不想暴露內部表示，結構。

迭代器分爲內部迭代器和外部迭代器。

外部迭代器容許客戶端更自由的使用，同時須要熟悉組合對象的內部結構。

內部迭代器被封裝在集合內部，在集合外部提供接口。

使用實例：

集合對象（nsarray, nsdictionary）都默認提供了迭代器。

 

抽象集合型總體宏觀圖以下： 

 

行爲擴展型

訪問者模式

做用於組合對象結構中的每個元素的操做，它讓咱們在不改變元素類的前提下，擴展這些類的新操做。

在接受訪問者的接口方法中，實現將元素傳給訪問者，而後訪問者擴展對元素的操做。

使用場景：

想對一個對象進行不少不相關的操做，又不想污染這個對象。

 

裝飾器模式

向對象添加行爲而不破壞其原有的風格，所以加強了的對象是同一個類的增強版。任何「加強」都可以動態添加和刪除。裝飾對象能夠附加到另外一裝飾對象，也能夠附加到原始對象。

使用場景：

在不影響對象的狀況下，動態，透明的給單個對象添加職責。

使用實例：

濾鏡操做，能夠無論濾鏡順序。

 

責任鏈模式

讓一組對象處理特定的請求，而對這個組中的成員（處理程序對象handler）增長，刪除不影響組的完整性。

 鏈中的每個對象實現了一樣的方法，處理對鏈中第一個對象發起的同一個請求。 若是一個對象不知道如何處理這個請求，就把請求傳給下一個響應器（successor）。

使用場景：

向一組對象發送處理請求，而不想顯示的指定是哪一個對象進行處理。

 

行爲擴展型總體宏觀圖以下： 

 

算法封裝型

模版方法模式

在抽象父類中定義操做架構和公共操做，具體操做延遲到子類中實現。

在模版方法模式中，使子類能夠重定義算法的某些特定步驟而不改變算法結構。

使用場景：

須要一次性將不變部分寫好，將可變部分留給子類實現。

使用實例：

在UIView 中的方法draw:(CGRect)rect方法。

這個繪圖方法draw:爲UIView提供的鉤子函數，當用戶想要本身繪圖時，就能夠本身擴展添加。不實現也不影響功能。

 

策略模式

在面向對象設計中，將不一樣的算法分離成不一樣的類，稱爲策略。與這種作法相關的設計模式，稱爲策略模式。

使用場景：

在平時的函數中會出現if-else或者switch-case這樣的選擇語句，它們的不一樣分支下對應的是不一樣的算法。 而將這些不一樣的算法封裝成一個個不一樣的算法對象。實際上就是不一樣的策略。

使用實例：

控制器是視圖的策略類，視圖能夠由於控制器不一樣而展現不一樣的信息。

 

命令模式

在面向對象設計中，把指令封裝在各類命令對象中，命令對象能夠被傳遞， 而且在指定時刻被不一樣客戶的複用，從這一律念精心設計的模式被稱爲命令模式。

使用場景：

想讓程序支持撤銷恢復功能

使用實例：

NSInvocation, NSUndoManager是框架中這個模式的典型應用。

 

算法封裝型總體宏觀圖以下： 

 

性能與對象訪問型

享元模式

運用共享技術，有效的控制大量細粒度的對象。

使用場景：

應用程序中使用大量對象時。

經過共享減小了多少對象總數。

使用實例：

屏幕上要展現1000朵小花，利用共享能夠只用10個imageData對象，1000個座標對象。

 

代理模式

爲其餘客戶端提供一種代理，來控制對真實對象的訪問。

遠程代理：用本地對象代替遠程對象。如：發送網絡時的代理服務器。

虛擬代理：將代理直接面向客戶端，使客戶端認爲操做的虛擬代理就是真實對象。虛擬代理提供佔位對象和重型對象。默認使用佔位對象，當須要使用重型對象時才加載。

 

使用實例：

Object-C不支持多繼承，若是代理對象不是NSObject的子類的話，能夠考慮用NSProxy來做爲佔位或者替代對象。

儘管NSProxy也是NSObject類型，可是NSProxy的做用就是當代理。

 

性能與對象訪問型總體宏觀圖以下： 

 

對象狀態型

備忘錄模式

在不破壞原有封裝的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象以外保存狀態。 這樣，以後可將對象恢復到以前的狀態。將狀態封裝成對象保存。

使用場景：

須要保存對象在某一時刻的狀態（或部分狀態），這樣之後就能夠恢復到先前的狀態。

使用實例：

Cocoa Touch框架在歸檔，屬性列表序列化，核心數據中採用了備忘錄模式。

 

對象狀態型總體宏觀圖以下： 

 

 

完整項目地址以下：

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