设计模式图解，UML类图图示

### 设计模式图解——UML类图图示 #### 一、装饰器模式(Decorator Pattern) 装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许在不修改原类代码的情况下向对象添加新的功能。此模式通过创建一个新的类来包裹现有的对象，从而在运行时动态地为这些对象添加额外的行为。 **UML类图** ``` <<接口>>ICoffee <<接口>>ICoffee OrginCoffee CoffeeDecorator：abstract MilkCoffeeDecorator SugarCoffeeDecorator ShitCoffeeDecorator ``` **类图解析：** - **ICoffee**：这是一个接口，定义了咖啡的基本行为。 - **OrginCoffee**：实现了`ICoffee`接口，代表基本的咖啡。 - **CoffeeDecorator**：抽象类，它是所有装饰器类的基类，也实现了`ICoffee`接口，这样装饰器类就可以被当作咖啡来使用。 - **MilkCoffeeDecorator**、**SugarCoffeeDecorator**、**ShitCoffeeDecorator**：具体装饰器类，分别实现了向咖啡中添加牛奶、糖或者某种特殊调料的功能。 **关键方法：** - `+MakeCoffee()`：定义在装饰器和原始类中的公共方法，用于制作咖啡。 - `-AddSomething()`：装饰器中的方法，用于添加特定的调料。 #### 二、适配器模式(Adapter Pattern) 适配器模式是一种结构型设计模式，它允许不兼容的接口能够协同工作。该模式通过创建一个新的类来包装已有的类，使得现有类可以适应不同的接口需求。 **UML类图** ``` <<接口>>IAdapter BProduct AdapterProduct Product类名 ``` **类图解析：** - **IAdapter**：接口，定义了目标接口。 - **BProduct**：现有的类，具有不同的接口。 - **AdapterProduct**：适配器类，实现了`IAdapter`接口，并持有`BProduct`的一个实例。 - **类的适配器与对象的适配器的区别**： - 类的适配器：通过继承实现。 - 对象的适配器：通过组合实现。 **关键方法：** - `+AdapterPrint()`：适配器类的方法，用于调用现有类的`Print()`方法。 #### 三、桥接模式(Bridge Pattern) 桥接模式是一种结构型设计模式，用于将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立变化。 **UML类图** ``` <<接口>>IcoffeeAdditives Milk Sugar Coffee:abstract RefindCoffee:abstract LagerCoffee SmallCoffee MidCoffee ``` **类图解析：** - **IcoffeeAdditives**：接口，定义了咖啡添加剂的抽象。 - **Milk** 和 **Sugar**：实现了`IcoffeeAdditives`接口的具体咖啡添加剂类。 - **Coffee**：抽象基类，定义了咖啡的基础行为。 - **RefindCoffee**：具体的咖啡类型，可以通过继承`Coffee`来实现。 - **LagerCoffee**、**SmallCoffee**、**MidCoffee**：不同容量的咖啡实现。 **关键方法：** - `+OrderCoffee(int)`：订购咖啡的方法，通常会根据参数返回不同类型的咖啡。 - `-AddOtherThing():virtual`：虚拟方法，用于添加额外的东西到咖啡中。 #### 四、备忘录模式(Memento Pattern) 备忘录模式是一种行为型设计模式，用于捕获对象内部状态的一个快照，可以在以后将对象恢复到这个快照所表示的状态。 **UML类图** ``` Originator Memento Caretaker ``` **类图解析：** - **Originator**：发起人角色，需要保存其内部状态的对象。 - **Memento**：备忘录角色，负责存储`Originator`对象的内部状态。 - **Caretaker**：管理者角色，负责保存好`Memento`。 **关键方法：** - `+CreateMemento()`：`Originator`创建备忘录的方法。 - `+SetMemento(int m : Memento)`：`Originator`设置备忘录的方法，用于恢复状态。 #### 五、组合模式(Composite Pattern) 组合模式是一种结构型设计模式，允许用户将对象组合成树形结构来表现“部分-整体”的层次结构。组合模式使得用户可以一致地处理单个对象和组合对象。 **UML类图** ``` Client Component Leaf Composite ``` **类图解析：** - **Component**：抽象组件类，定义了所有组件都应具备的行为。 - **Leaf**：叶节点类，表示树形结构的叶子节点，不包含子节点。 - **Composite**：容器节点类，表示树形结构中的分支节点，包含子节点。 - **Client**：客户端，使用Component接口操作整个树形结构。 **关键方法：** - `+Add(in c:Component)`：`Composite`类的方法，用于添加子组件。 - `+Remove(in c:Component)`：`Composite`类的方法，用于移除子组件。 - `+Display(in depth:int)`：所有组件类的方法，用于显示组件信息及其层级深度。 通过以上的设计模式图解和UML类图的解析，我们可以清晰地理解每个设计模式的关键概念和实现方式。这些模式在软件开发中非常实用，可以帮助开发者解决一系列常见的问题，并提高代码的可维护性和可扩展性。