UML中常用设计模式OCP、单例模式、简单工厂模式等模式讲解及C#中代码实现(附源码)

简介: UML中常用设计模式OCP、单例模式、简单工厂模式等模式讲解及C#中代码实现(附源码)

设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一些问题的解决方案,这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的时间试验和犯错总结出来的,它不是语法规定,而是一套用来提高代码的可复用性、可维护性、可读性、稳健性以及安全性的解决方案

设计模式在刚开始接触编程时作用不大,但是这并不代表设计模式不重要,恰恰相反,设计模式对于程序员而言相当重要,它是我们写出优秀程序的保障,设计模式与程序员的架构能力和阅读源代码能力息息相关

一、设计模型的设计原则

1:单一职责原则

就一个类而言,应该只有一个引起它变化的原因,如果一个类承担的职责过多,就等于把这些职责耦合在一起,一个职责的变化可能会影响到其他的职责,另外,把多个职责耦合在一起,也会影响复用性

2:开闭原则

开闭原则(OCP)强调的是:一个软件实体应该对扩展开放,对修改关闭,即每次发生变化时,要通过添加新的代码增强现有类型的行为,而不是修改原有的代码,简而言之,是为了使程序的扩展性更好,易于维护和升级。

符合开闭原则的最好方式是提供一个固有的接口,然后让所有可能发生变化的类实现该接口,让固定的接口与相关对象进行交互

3:里氏代替原则

里氏代替原则(LSP)是指子类必须替换他们的父类,也就是说软件开发过程中,子类替换父类后,程序的行为是一样的,只有当子类替换父类后,此时软件的功能才不受影响,父类才能真正的被复用,而子类也可以在父类的基础上添加新的行为

里氏代替原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现,LSP是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正的被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为

4:依赖倒置原则

依赖倒置原则(DIP)是指抽象不应该依赖于细节,细节应该依赖于抽象,也就是提出的面向接口编程,而不是面向实现编程,这样可以降低客户与具体实现的耦合。

该原则是开闭原则的基础,具体内容:针对接口编程 依赖于抽象而不依赖于具体

5:接口隔离原则

接口隔离原则(ISP)是指使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好,也就是说不要让一个单一的接口承担过多的职责,而应该把每个职责分散到多个专门的接口中,进行接口隔离,过于臃肿的接口是对接口的一种污染

6:合成复用原则

合成复用原则(CRP)就是在一个新的对象里使用一些已有的对象,使之成为新对象的一部分,新对象通过向这些对象的委派达到复用已有功能的目的,简单地说,就是要尽量使用合成/聚合,尽量不要使用继承

7:迪米特法则

迪米特法则(LOD)又叫做最少知道原则,是指一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解,也就是说,一个模块或对象应该尽量少与其他实体发生相互作用,使系统功能模块相对独立,影响的模块就会少,扩展起来就更你家容易

二、单例模式

单例模式顾名思义就是确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点,该方法为了降低对象之间的耦合度

下面是实现单例模式的测试代码

public class Singleton
{
    static Singleton instance;
    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }
}

类的实例化只能在其内部实现,不能在其外部实例化,确保全局只有一个实例,提供一个访问它的全局访问点也就是提供一个公有属性指向这个类,当其他对象调用这个属性时如果没有实例化类就在内部实例化返回,已经实例化了就直接返回实例化类

单例模式与非单例模式的使用区别代码如下

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Test_14_2 : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        NotSingLeton notSingLeton = new NotSingLeton();
        notSingLeton.Name = "张三";
        notSingLeton.Age = "14";
        Debug.Log(notSingLeton.Name + " " + notSingLeton.Age);
        Singleton.Instance.Name = "李四";
        Singleton.Instance.Age = "15";
        Debug.Log(Singleton.Instance.Name + " " + Singleton.Instance.Age);
    }
}
public class Singleton
{
    static Singleton instance;
    public static Singleton Instance
    {
        get
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new Singleton();
            }
            return instance;
        }
    }
    public string Name { get; set; }
    public string Age { get; set; }
}
public class NotSingLeton
{
    public string Name { get; set; }
    public string Age { get; set; }
}

三、简单工厂模式

简单工程模式是由一个工厂对象决定创建哪一种产品类的实例,在简单工厂模式中定义一个抽象类,抽象类种声明公共的特征及属性,抽象子类继承抽象类,去实现具体的操作。工厂类根据外界需求,创建对应的抽象子类实例并传给外界,而对象的创建是由外界决定的

简单工厂模式可以理解为负责生产对象的一个类,它的实现思路就是实现抽象类工厂和抽象子类

1:工厂类:根据外界的需求 决定创建并返回哪个具体的抽象子类

2:抽象类:声明公共的特性及属性

3:抽象子类:实现具体的操作

将抽象子类的创建和关于抽象子类相关的业务逻辑分离,降低对象间的耦合度,由于工厂类只是为外界创建对象,所以并不需要实例化工厂类对象,只需为外界提供类方法即可

实现简单工厂模式实例代码如下

实现简单工厂模式 需要创建三个对象 也就是工厂类 抽象类和抽象子类

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Test_14_3 : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        //想要生产TV
        Factory factoryTV = SimpleFactory.MakeProduct("TV");
        factoryTV.Product();
        //想要生产DVD
        Factory factoryDVD = SimpleFactory.MakeProduct("DVD");
        factoryDVD.Product();
    }
}
/// <summary>
/// 简单工厂类 根据传递的参数决定创建那个抽象子类
/// </summary>
public class SimpleFactory
{
    public static Factory MakeProduct(string type)
    {
        Factory factory = null;
        switch (type)
        {
            case "TV":
                factory = new ProductionTV();
                break;
            case "DVD":
                factory = new ProductionDVD();
                break;
            default:
                break;
        }
        return factory;
    }
}
/// <summary>
/// 抽象类 声明公共特性及属性
/// </summary>
public abstract class Factory
{
    public abstract void Product();
}
/// <summary>
/// 抽象子类 实现具体的操作 生产电视机
/// </summary>
public class ProductionTV : Factory
{
    public override void Product()
    {
        Debug.Log("生产电视机");
    }
}
/// <summary>
/// 抽象子类 实现具体的操作 生产DVD
/// </summary>
public class ProductionDVD : Factory
{
    public override void Product()
    {
        Debug.Log("生产DVD");
    }
}

创作不易 觉得有帮助请点赞关注收藏~~~

相关文章
|
2月前
|
缓存 C# Windows
C#程序如何编译成Native代码
【10月更文挑战第15天】在C#中,可以通过.NET Native和第三方工具(如Ngen.exe)将程序编译成Native代码,以提升性能和启动速度。.NET Native适用于UWP应用,而Ngen.exe则通过预编译托管程序集为本地机器代码来加速启动。不过,这些方法也可能增加编译时间和部署复杂度。
158 2
|
4月前
|
C# 开发者 Windows
在VB.NET项目中使用C#编写的代码
在VB.NET项目中使用C#编写的代码
63 0
|
2月前
|
设计模式 安全 Java
C# 一分钟浅谈:设计模式之单例模式
【10月更文挑战第9天】单例模式是软件开发中最常用的设计模式之一,旨在确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。本文介绍了单例模式的基本概念、实现方式(包括饿汉式、懒汉式和使用 `Lazy&lt;T&gt;` 的方法)、常见问题(如多线程和序列化问题)及其解决方案,并通过代码示例详细说明了这些内容。希望本文能帮助你在实际开发中更好地应用单例模式,提高代码质量和可维护性。
64 1
|
2月前
|
C#
C# 图形验证码实现登录校验代码
C# 图形验证码实现登录校验代码
99 2
|
2月前
|
设计模式 程序员 C#
C# 使用 WinForm MDI 模式管理多个子窗体程序的详细步骤
WinForm MDI 模式就像是有超能力一般,让多个子窗体井然有序地排列在一个主窗体之下,既美观又实用。不过,也要小心管理好子窗体们的生命周期哦,否则一不小心就会出现一些意想不到的小bug
205 0
|
3月前
|
设计模式 开发框架 前端开发
MVC 模式在 C# 中的应用
MVC(Model-View-Controller)模式是广泛应用于Web应用程序开发的设计模式,将应用分为模型(存储数据及逻辑)、视图(展示数据给用户)和控制器(处理用户输入并控制模型与视图交互)三部分,有助于管理复杂应用并提高代码可读性和维护性。在C#中,ASP.NET MVC框架常用于构建基于MVC模式的Web应用,通过定义模型、控制器和视图,实现结构清晰且易维护的应用程序。
65 2
|
2月前
|
中间件 数据库连接 API
C#数据分表核心代码
C#数据分表核心代码
43 0
|
3月前
|
设计模式 C# 开发者
C#设计模式入门实战教程
C#设计模式入门实战教程
|
4月前
|
物联网 C# Windows
看看如何使用 C# 代码让 MQTT 进行完美通信
看看如何使用 C# 代码让 MQTT 进行完美通信
651 0
|
4月前
|
设计模式 安全 程序员
C#设计模式之单例模式
C#设计模式之单例模式
53 3