# Design Patterns Guide
> 设计模式指南 - 22种经典设计模式的中文参考手册。当用户需要选择合适的设计模式、改善代码架构、解决对象创建/组合/通信问题时使用。触发词：设计模式、design pattern、工厂模式、单例、观察者、策略模式、适配器、代理、装饰器、架构设计。基于 Refactoring.Guru 的权威内容。
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- Category: Coding & Dev Tools
- Author: Dwsy (https://skillmd.com/u/dwsy)
- Updated: 2026-09-10
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# 设计模式指南
基于 Refactoring.Guru 的 22 种经典设计模式中文参考手册。
## 使用方式
1. **识别问题类型** - 通过总体路由定位问题领域
2. **选择模式** - 通过决策树选择合适的设计模式
3. **参考实现** - 查看详细文档和代码示例
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## 总体决策路由
```mermaid
flowchart TD
Start[需要设计模式] --> Q1{核心问题是什么？}
Q1 -->|对象创建| CAT1[创建型模式]
Q1 -->|对象组合/结构| CAT2[结构型模式]
Q1 -->|对象通信/行为| CAT3[行为模式]
CAT1 --> Q2{创建方面的具体问题？}
Q2 -->|不想暴露具体类| T1[工厂方法]
Q2 -->|创建相关对象族| T2[抽象工厂]
Q2 -->|分步构建复杂对象| T3[生成器]
Q2 -->|复制现有对象| T4[原型]
Q2 -->|全局唯一实例| T5[单例]
CAT2 --> Q3{结构方面的具体问题？}
Q3 -->|接口不兼容| T6[适配器]
Q3 -->|分离抽象与实现| T7[桥接]
Q3 -->|树形结构| T8[组合]
Q3 -->|动态添加功能| T9[装饰]
Q3 -->|简化复杂子系统| T10[外观]
Q3 -->|大量相似对象| T11[享元]
Q3 -->|控制对象访问| T12[代理]
CAT3 --> Q4{行为方面的具体问题？}
Q4 -->|请求的发送者与接收者解耦| Q5{具体需求？}
Q5 -->|多个对象依次处理| T13[责任链]
Q5 -->|将请求封装为对象| T14[命令]
Q4 -->|遍历集合| T15[迭代器]
Q4 -->|对象间通信| Q6{具体需求？}
Q6 -->|通过中介者通信| T16[中介者]
Q6 -->|状态变化通知| T17[观察者]
Q4 -->|对象状态管理| Q7{具体需求？}
Q7 -->|状态改变行为| T18[状态]
Q7 -->|保存/恢复状态| T19[备忘录]
Q4 -->|算法/行为选择| Q8{具体需求？}
Q8 -->|运行时切换算法| T20[策略]
Q8 -->|定义算法骨架| T21[模板方法]
Q4 -->|对不同类型的统一操作| T22[访问者]
style Start fill:#e1f5fe
style CAT1 fill:#fff3e0
style CAT2 fill:#e8f5e9
style CAT3 fill:#fce4ec
```
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## 创建型模式决策树
```mermaid
flowchart TD
Start[对象创建问题] --> Q1{问题是什么？}
Q1 -->|不知道具体要创建哪个类| Q2{需要创建一族相关对象？}
Q2 -->|是| A1[抽象工厂
Abstract Factory]
Q2 -->|否| A2[工厂方法
Factory Method]
Q1 -->|对象构建过程复杂| Q3{需要分步构建？}
Q3 -->|是| A3[生成器
Builder]
Q3 -->|否| Q4{需要多种表示？}
Q4 -->|是| A3
Q4 -->|否| A2
Q1 -->|需要复制对象| Q5{对象结构复杂？}
Q5 -->|是| A4[原型
Prototype]
Q5 -->|否| 直接new
Q1 -->|需要唯一实例| Q6{需要延迟初始化？}
Q6 -->|是| A5[单例
Singleton]
Q6 -->|否| A5
A1 --> |使用场景| U1[跨平台UI组件
数据库访问层]
A2 --> |使用场景| U2[框架扩展点
解耦创建逻辑]
A3 --> |使用场景| U3[复杂对象构建
多步骤配置]
A4 --> |使用场景| U4[避免昂贵的初始化
运行时配置复制]
A5 --> |使用场景| U5[配置管理器
日志记录器
连接池]
style A1 fill:#c8e6c9
style A2 fill:#c8e6c9
style A3 fill:#c8e6c9
style A4 fill:#c8e6c9
style A5 fill:#c8e6c9
```
---
## 结构型模式决策树
```mermaid
flowchart TD
Start[对象组合问题] --> Q1{核心问题？}
Q1 -->|接口不兼容| Q2{能修改目标类？}
Q2 -->|不能| A1[适配器
Adapter]
Q2 -->|能| 直接修改接口
Q1 -->|抽象与实现紧耦合| A2[桥接
Bridge]
Q1 -->|树形结构| A3[组合
Composite]
Q1 -->|需要扩展功能| Q3{能否用继承？}
Q3 -->|继承不灵活| A4[装饰
Decorator]
Q3 -->|需要代理控制| A5[代理
Proxy]
Q1 -->|子系统太复杂| A6[外观
Facade]
Q1 -->|大量相似对象| Q4{对象状态可共享？}
Q4 -->|是| A7[享元
Flyweight]
Q4 -->|否| 考虑其他方案
A1 --> |使用场景| U1[旧系统集成
第三方库适配]
A2 --> |使用场景| U2[跨平台渲染
数据库驱动切换]
A3 --> |使用场景| U3[文件系统
GUI组件树
组织架构]
A4 --> |使用场景| U4[日志/缓存/权限
动态添加职责]
A5 --> |使用场景| U5[延迟加载
访问控制
缓存代理]
A6 --> |使用场景| U6[简化复杂API
子系统入口]
A7 --> |使用场景| U7[字符渲染
粒子系统
连接池]
style A1 fill:#c8e6c9
style A2 fill:#c8e6c9
style A3 fill:#c8e6c9
style A4 fill:#c8e6c9
style A5 fill:#c8e6c9
style A6 fill:#c8e6c9
style A7 fill:#c8e6c9
```
---
## 行为模式决策树
```mermaid
flowchart TD
Start[对象通信/行为问题] --> Q1{核心问题？}
Q1 -->|请求处理| Q2{处理方式？}
Q2 -->|多个对象依次处理| A1[责任链
Chain of Responsibility]
Q2 -->|封装请求为对象| A2[命令
Command]
Q1 -->|遍历集合| A3[迭代器
Iterator]
Q1 -->|对象间通信| Q3{通信方式？}
Q3 -->|一对多通知| A4[观察者
Observer]
Q3 -->|多对多解耦| A5[中介者
Mediator]
Q1 -->|状态管理| Q4{具体需求？}
Q4 -->|状态改变行为| A6[状态
State]
Q4 -->|保存/恢复状态| A7[备忘录
Memento]
Q1 -->|算法选择| Q5{选择时机？}
Q5 -->|运行时切换| A8[策略
Strategy]
Q5 -->|编译时定义骨架| A9[模板方法
Template Method]
Q1 -->|统一操作多种类型| A10[访问者
Visitor]
A1 --> |使用场景| U1[审批流程
事件冒泡]
A2 --> |使用场景| U2[撤销/重做
任务队列
宏命令]
A3 --> |使用场景| U3[集合遍历
流式处理]
A4 --> |使用场景| U4[事件系统
MVC数据绑定]
A5 --> |使用场景| U5[聊天室
表单组件协调]
A6 --> |使用场景| U6[订单状态
TCP连接状态]
A7 --> |使用场景| U7[游戏存档
事务回滚]
A8 --> |使用场景| U8[排序算法切换
支付方式选择]
A9 --> |使用场景| U9[框架钩子
算法步骤固定]
A10 --> |使用场景| U10[编译器AST
文档导出]
style A1 fill:#c8e6c9
style A2 fill:#c8e6c9
style A3 fill:#c8e6c9
style A4 fill:#c8e6c9
style A5 fill:#c8e6c9
style A6 fill:#c8e6c9
style A7 fill:#c8e6c9
style A8 fill:#c8e6c9
style A9 fill:#c8e6c9
style A10 fill:#c8e6c9
```
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## 模式关系图
```mermaid
flowchart LR
subgraph 创建型
FM[工厂方法]
AF[抽象工厂]
B[生成器]
P[原型]
S[单例]
end
subgraph 结构型
AD[适配器]
BR[桥接]
CO[组合]
DE[装饰]
FA[外观]
FL[享元]
PR[代理]
end
subgraph 行为型
CR[责任链]
CM[命令]
IT[迭代器]
MD[中介者]
ME[备忘录]
OB[观察者]
ST[状态]
SG[策略]
TM[模板方法]
VI[访问者]
end
FM -->|特化| AF
AF -->|使用| FM
B -->|可结合| FM
P -->|可结合| B
S -->|常配合| FM
AD -->|类似| BR
CO -->|常配合| IT
DE -->|类似| PR
FA -->|使用| 子系统
CR -->|可结合| OB
CM -->|可使用| ME
ST -->|类似| SG
TM -->|框架层| FM
VI -->|配合| CO
```
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## 详细参考
- `references/creational.md` - 创建型模式详解
- `references/structural.md` - 结构型模式详解
- `references/behavioral.md` - 行为模式详解
## 设计原则
1. **开闭原则** - 对扩展开放，对修改关闭
2. **单一职责** - 一个类只做一件事
3. **依赖倒置** - 依赖抽象而非具体
4. **接口隔离** - 使用小而专的接口
5. **里氏替换** - 子类可以替换父类
6. **合成复用** - 优先组合而非继承