設計模式是經過時間驗證的軟體設計方法，用於解決特定問題並提高程式碼的可維護性和可擴展性。在這篇文章中，我們將介紹一些C#中常見的設計模式，以及如何運用它們來創建更優雅的程式設計方案。

1. 單例模式（Singleton Pattern）
   單例模式確保一個類別僅有一個實例，並提供一個全域訪問點。這在需要共享資源的情況下非常有用，例如資料庫連接或日誌記錄。

public class Singleton
{
    private static Singleton instance;
    private Singleton() { }

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

2. 工廠模式（Factory Pattern）
   工廠模式用於創建物件，並將創建的過程封裝在工廠類別中。這有助於解耦程式碼，使其更容易擴展和維護。

public interface IShape
{
    void Draw();
}

public class Circle : IShape
{
    public void Draw()
    {
        // 實現繪製圓形的邏輯
    }
}

public class Rectangle : IShape
{
    public void Draw()
    {
        // 實現繪製矩形的邏輯
    }
}

public class ShapeFactory
{
    public IShape CreateShape(string shapeType)
    {
        if (shapeType == "Circle")
        {
            return new Circle();
        }
        else if (shapeType == "Rectangle")
        {
            return new Rectangle();
        }
        // 其他類別的創建邏輯
    }
}

3. 觀察者模式（Observer Pattern）
   觀察者模式定義了一種一對多的關係，當一個物件狀態改變時，所有相依於它的物件都會收到通知並自動更新。

public interface IObserver
{
    void Update(string message);
}

public class ConcreteObserver : IObserver
{
    public void Update(string message)
    {
        Console.WriteLine("收到通知：" + message);
    }
}

public class Subject
{
    private List<IObserver> observers = new List<IObserver>();

    public void Attach(IObserver observer)
    {
        observers.Add(observer);
    }

    public void Notify(string message)
    {
        foreach (var observer in observers)
        {
            observer.Update(message);
        }
    }
}

設計模式是C#程式設計中的強大工具，它們提供了解決常見問題的優雅方法，同時也有助於增加程式碼的可讀性和可維護性。深入瞭解這些設計模式，並將它們適用於您的專案，可以使您成為更出色的程式設計師。在下一篇文章中，我們將討論C#中的效能優化技巧，以提高程式的執行效能。請繼續關注我在iThome鐵人賽系列的文章，以繼續深入探索C#程式設計的世界。