设计模式类之间的关系
软件开发 面试题
软件开发面试题在软件开发行业,面试是评估应聘者技能和能力的重要环节。
面试题的设计不仅需要考查应聘者的专业知识和技术能力,还需要考察其解决问题的能力、沟通能力和团队合作能力。
下面是一些常见的软件开发面试题:1. 介绍一下你熟悉的编程语言。
在这个问题中,应聘者可以详细介绍自己熟悉的编程语言的特点、用途以及自身在项目中的应用经验等。
2. 请解释什么是对象导向编程。
在这个问题中,应聘者需要解释什么是对象导向编程以及其优点,并举例说明对象、类、继承、封装和多态等概念。
3. 请简要介绍一下敏捷开发方法。
应聘者需要对敏捷开发方法有一定的了解,如需介绍敏捷开发的原则、核心价值观、开发流程以及常用的敏捷开发工具等。
4. 请解释什么是数据库索引,以及索引对数据库性能的影响。
应聘者需要解释数据库索引的概念、作用和使用场景,并说明索引对数据库查询性能的影响,以及如何选择和优化索引。
5. 请简述面向对象设计的原则和设计模式之间的关系。
应聘者需要简要介绍面向对象设计的五个原则(SOLID原则),并解释设计模式是如何应用这些原则的,并给出常见的设计模式的例子。
6. 请解释什么是RESTful API,并说明其设计原则。
应聘者需要解释RESTful API的概念、设计原则以及在实际项目中如何设计和实现一个符合RESTful API标准的接口。
7. 请解释什么是单元测试,并说明它的重要性。
应聘者需要解释什么是单元测试以及它在软件开发中的作用和重要性,同时可以给出一些常用的单元测试框架和工具。
8. 请解释什么是持续集成和持续交付,并说明它们的好处。
应聘者需要解释什么是持续集成和持续交付,以及它们在开发流程中的作用和好处,可以结合实际项目经验进行说明。
9. 请解释什么是云计算,并说明云计算对软件开发行业的影响。
应聘者需要解释什么是云计算以及它的特点、优势和应用场景,同时说明云计算对软件开发行业的影响和变革。
10. 请简要说明你在之前项目中遇到的最大的技术挑战是什么,以及你是如何解决的。
UML类图各符号含义
UML类图各符号含义类图基本符号可拆分为虚线,箭头,实线,空心右三角,实心右三角,空心菱形和实心菱形。
由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。
这里要注意这几个符号的顺序,代表了类与类之间关系的耦合程度。
越向右耦合度越高。
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系,实线+箭头表示关联的关系,虚线+空心右三角表示implements,实线+空心右三角表示的是泛化,即类的继承关系。
实线+空心菱形表示的是聚合的关系,实线+实心菱形则表示组合的关系。
另外一点是在看类图的时候要注意。
类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想,以某个类为中心,有些线是射入的而有些线是射出的。
射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射出的线则表示该类调用了哪些类,包括泛化,关联,依赖,聚合和组合四种关系。
这类似于离散数学中有关图部分的描述。
1. 类(Class):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,‘+’表示public,‘-’表示private,‘#’表示protected。
2. 接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。
3. 继承类(extends):用空心三角形+实线来表示。
4. 实现接口(implements):用空心三角形+虚线来表示5. 关联(Association):用实线箭头来表示,例如:燕子与气候6. 聚合(Aggregation):用空心的菱形+实线箭头来表示聚合:表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工组合(Composition):用实心的菱形+实线箭头来表示组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。
例如:人与手7. 依赖(Dependency):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气8. 基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。
UML 之 C++类图关系全面剖析
UML 之 C++类图关系全面剖析UML的类图关系分为:关联、聚合/组合、依赖、泛化(继承)。
而其中关联又分为双向关联、单向关联、自身关联;下面就让我们一起来看看这些关系究竟是什么,以及它们的区别在哪里。
1、关联双向关联:C1-C2:指双方都知道对方的存在,都可以调用对方的公共属性和方法。
在 GOF的设计模式书上是这样描述的:虽然在分析阶段这种关系是适用的,但我们觉得它对于描述设计模式内的类关系来说显得太抽象了,因为在设计阶段关联关系必须被映射为对象引用或指针。
对象引用本身就是有向的,更适合表达我们所讨论的那种关系。
所以这种关系在设计的时候比较少用到,关联一般都是有向的。
使用ROSE 生成的代码是这样的:class C1...{public:C2* theC2;};class C2...{public:C1* theC1;};双向关联在代码的表现为双方都拥有对方的一个指针,当然也可以是引用或者是值。
单向关联:C3->C4:表示相识关系,指C3知道C4,C3可以调用C4的公共属性和方法。
没有生命期的依赖。
一般是表示为一种引用。
生成代码如下:class C3...{public:C4* theC4;};class C4...{};单向关联的代码就表现为C3有C4的指针,而C4对C3一无所知。
自身关联(反身关联):自己引用自己,带着一个自己的引用。
代码如下:class C14...{public:C14* theC14;};就是在自己的内部有着一个自身的引用。
2、聚合/组合当类之间有整体-部分关系的时候,我们就可以使用组合或者聚合。
聚合:表示C9聚合C10,但是C10可以离开C9而独立存在(独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。
这句话怎么解,请看下面组合里的解释)。
代码如下:class C9...{public:C10 theC10;};class C10...{};组合(也有人称为包容):一般是实心菱形加实线箭头表示,如上图所示,表示的是C8被C7包容,而且C8不能离开C7而独立存在。
设计模式主要分三个类型
设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。
其中创建型有:一、Singleton,单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点二、Abstract Factory,抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。
三、Factory Method,工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。
四、Builder,建造模式:将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
五、Prototype,原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
行为型有:六、Iterator,迭代器模式:提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
七、Observer,观察者模式:定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。
八、Template Method,模板方法:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。
九、Command,命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
十、State,状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。
对象看起来似乎改变了他的类。
十一、Strategy,策略模式:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。
十二、China of Responsibility,职责链模式:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系十三、Mediator,中介者模式:用一个中介对象封装一些列的对象交互。
UML类图关系大全
1、关联双向关联:C1-C2:指双方都知道对方的存在,都可以调用对方的公共属性和方法。
在 GOF的设计模式书上是这样描述的:虽然在分析阶段这种关系是适用的,但我们觉得它对于描述设计模式内的类关系来说显得太抽象了,因为在设计阶段关联关系必须被映射为对象引用或指针。
对象引用本身就是有向的,更适合表达我们所讨论的那种关系。
所以这种关系在设计的时候比较少用到,关联一般都是有向的。
使用ROSE 生成的代码是这样的:class C1...{public:C2* theC2;};class C2...{public:C1* theC1;};双向关联在代码的表现为双方都拥有对方的一个指针,当然也可以是引用或者是值。
单向关联:C3->C4:表示相识关系,指C3知道C4,C3可以调用C4的公共属性和方法。
没有生命期的依赖。
一般是表示为一种引用。
生成代码如下:class C3...{public:C4* theC4;};class C4...{};单向关联的代码就表现为C3有C4的指针,而C4对C3一无所知。
自身关联(反身关联):自己引用自己,带着一个自己的引用。
代码如下:class C14...{public:C14* theC14;};就是在自己的内部有着一个自身的引用。
2、聚合/组合当类之间有整体-部分关系的时候,我们就可以使用组合或者聚合。
聚合:表示C9聚合C10,但是C10可以离开C9而独立存在(独立存在的意思是在某个应用的问题域中这个类的存在有意义。
这句话怎么解,请看下面组合里的解释)。
代码如下:class C9...{public:C10 theC10;};class C10...{};组合(也有人称为包容):一般是实心菱形加实线箭头表示,如上图所示,表示的是C8被C7包容,而且C8不能离开C7而独立存在。
但这是视问题域而定的,例如在关心汽车的领域里,轮胎是一定要组合在汽车类中的,因为它离开了汽车就没有意义了。
2.设计模式常用的UML图分析(用例图、类图与时序图)
2.设计模式常⽤的UML图分析(⽤例图、类图与时序图)1-⽤例图概述1. 展现了⼀组⽤例、参与者以及他们之间的关系。
2. ⽤例图从⽤户⾓度描述系统的静态使⽤情况,⽤于建⽴需求模型。
⽤例特征保证⽤例能够正确捕捉功能性需求,判断⽤例是否准确的依据。
1. ⽤例是动宾短语2. ⽤例是相互独⽴的3. ⽤例是由⽤户参与者启动的4. ⽤例要有可观测的执⾏结果5. ⼀个⽤例是⼀个单元参与者 ActorUML中,参与者使⽤⼀个⼩⼈表⽰:1. 参与者为系统外部与系统直接交互的⼈或事务,于系统外部与系统发⽣交互作⽤2. 参与者是⾓⾊⽽不是具体的⼈3. 代表参与者在与系统打交道时所扮演的⾓⾊4. 系统实际运作中,⼀个实际⽤户可能对应系统的多个参与者。
不同⾓⾊也可以只对应⼀个参与者,从⽽代表同⼀参与者的不通实例⽤例 Use Case系统外部可见的⼀个系统功能单元。
系统的功能由系统单元所提供,并通过⼀系列系统单元与⼀个或多个参与者之间交换的消息所表达。
系统单元⽤椭圆表⽰,椭圆中的⽂字简述系统功能:关系 Relationship常见关系类型有关联、泛化、包含和扩展关联 Association表⽰参与者与⽤例之间的通信,任何⼀⽅都可发送或接受消息。
箭头指向:指向消息接收⽅:⼦系统 SubSystem⽤来展⽰系统的⼀部分功能(紧密联系)泛化 Inheritance继承关系,⼦⽤例和⽗⽤例相似,但表现出更特别的⾏为;⼦⽤例将继承⽗⽤例的所有结构、⾏为和关系。
⼦⽤例可以使⽤⽗⽤例的⼀段⾏为,也可以重载它。
⽗⽤例通常是抽象。
箭头指向:指向⽗⽤例2-类图描述系统中的类,以及各个类之间的关系的静态试图。
表⽰类、接⼝以及它们之间的协作关系,⽤于程序设计阶段。
注意:1. 抽象类或抽象⽅法⽤斜体表⽰2. 如果是接⼝,则在类名上⽅加 <<Interface>>3. 字段和⽅法返回值的数据类型⾮必需4. 静态类或静态⽅法加下划线类图实例:类图中的事务及解释如图,类图从上到下分为三部分,分别为类名、属性和操作1. 属性:如果有属性,则每⼀个属性都必须有⼀个名字,另外还可以有其它的描述信息,如可见性、数据类型、缺省值等2. 操作:如果有操作,则每⼀个操作也都有⼀个名字,其它可选的信息包括可见性、参数的名字、参数类型、参数缺省值和操作的返回值的类型等类图中的六种关系1.实现关系 implements (类实现接⼝)⽤空⼼三⾓虚线表⽰2.泛化关系 extends (表⽰⼀般与特殊的关系) is-a⽤空⼼三⾓实线表⽰3.组合关系 (整体与部分的关系) contains-a实⼼菱形实现表⽰eg.有头类、⾝体类与⼈类类三个类,则⼈类类中应包含头类及⾝体类这两个属性,则⼈类类与头类和⾝体的关系即为组合关系。
设计模式之数据库设计
设计模式之数据库设计数据库设计是现代计算机科学中最重要的方面之一,还是软件系统开发的重要组成部分。
数据库设计可以分为合理的设计和不合理的设计。
合理的设计可以提高数据的可用性、可扩展性、安全性和维护性,而不合理的设计则会导致数据的错误和不一致性、缺乏安全性和可扩展性以及维护困难等问题。
因此,设计人员必须学会识别并使用最佳的数据库设计模式来实现高效的数据库系统。
本文就来介绍一些常用的设计模式。
1. 实体-关系模型(ERM)实体-关系模型(ERM)是一个用于表示实体、属性和实体之间的关系的图形化模型。
ERM旨在帮助设计人员理解实体间的关系和数据如何流动。
ERM被广泛应用于数据库设计中,并且对于所有种类的数据库都适用,包括关系型数据库和NoSQL数据库。
ERM通常包含以下类型的实体:- 实体:它是现实世界的对象或概念,如人、物、事件等。
- 属性:它是实体的特征,如人的姓名、年龄等。
- 关系:它表示实体之间的互动行为,如雇用关系、产权关系等。
ERM模型可用于设计常见的关系型数据库,如MySQL和SQLite。
在设计ERM模型时,您应该考虑以下因素:- 模型的准确性:ER模型应该反映现实世界,准确地反映实体之间的联系。
- 数据的完整性:ER模型应该保护数据免受错误或不当更改。
- 数据的可访问性:ER模型应该允许各种用户获取其需要的数据。
- 数据的可扩展性:ERM模型应该能够适应未来所需的任何更改或扩展。
2. 范式模型范式模型是关系型数据库中最常用的设计模式之一。
范式模型旨在提高数据的完整性和一致性,减小数据冗余和避免数据异常。
范式模型分为六个不同的范式等级(从第一范式到第六范式)。
其中,第一范式最低,第六范式最高。
设计人员应该选择满足需求的最低范式等级。
最常见的范式等级是第三范式,它具有良好的平衡性,既不会引入大量冗余数据,同时还能保持数据的一致性和完整性。
但是,在某些情况下,为了提高读取性能,可能需要在三范式之外的范式等级中选择最高的范式。
类与类之间的六种关系
类与类之间的六种关系在面向对象的编程中,类与类之间可以存在多种关系,这些关系表现出不同的结构和行为。
本文将介绍类与类之间的六种关系,并对其做简要说明。
1. 继承关系(Inheritance)继承是一种类与类之间最基本的关系之一。
通过继承,一个类可以继承另一个类的属性和方法,从而构建出一个新的类,新的类在功能方面可以包含父类的所有特性,也可以在此基础上增加自身的新特性。
2. 实现关系(Implementation)实现关系是一种类与接口(接口是一种规范,只包含方法定义)之间的关系。
一个类可以实现一个接口,从而获得该接口定义的所有方法,该类必须实现接口中所有的方法。
实现关系实现了接口与类的分离,提高了代码的灵活性和可重用性。
3. 聚合关系(Aggregation)聚合关系是一种“部分与整体”的关系,即一个类(整体)可以包含另一个类(部分)作为它的一个组成部分,与此同时,一个部分可以属于多个整体。
聚合关系常常用于构建复杂对象,可以形成一些常见的设计模式,如观察者模式、组合模式等。
4. 组合关系(Composition)组合关系也是一种“部分与整体”的关系,与聚合关系不同的是,组合关系强调整体与部分的生命周期一致,即一个整体被销毁时,它的所有部分也将被销毁。
组合关系常用于构建复杂的对象,例如 window 对象里面包含了多个控件。
5. 依赖关系(Dependency)依赖关系是一种“使用与被使用”的关系,即一个类使用了另一个类的服务,而这种使用关系通常是一种短暂的关系,只存在于方法调用的过程中。
依赖关系体现了类与类之间的耦合性,降低了代码的灵活性。
6. 关联关系(Association)关联关系是一种“拥有与被拥有”的关系,它比依赖关系更强,表现为一个类知道另一个类的存在,并且能够通过实例变量、静态变量等方式保存对另一个类的引用。
关联关系通常用于构建一些复杂的系统,比如 UML 中的类图,它们用集合来表示关联关系。
工作中常用的设计模式
工作中常用的设计模式
在软件设计中,常用的设计模式包括以下几种:
1. 单例模式:确保一个类只有一个实例存在,提高资源利用率。
2. 工厂模式:定义一个用于创建对象的接口,由子类决定实例化哪一个类。
3. 观察者模式:定义对象间一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖的对象都会得到通知并自动更新。
4. 装饰器模式:动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不需要修改这个对象的类。
5. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
6. 策略模式:定义一系列算法,将每个算法都封装起来并且使它们之间可以相互替换。
7. 迭代器模式:提供一种方式可以访问一个聚合对象中的各个元素,而又不必暴露该对象的内部表示。
8. 状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为,封装了状态的变化。
以上是一些常用的设计模式,它们可以用于提高代码的可维护性,可扩展性以及代码组织的结构性。
软件设计模式三大类
软件设计模式三⼤类创建型⼯⼚模式与抽象⼯⼚模式(Factory Pattern)(Abstract Factory Pattern)单例模式(Singleton Pattern)建造者模式(Builder Pattern)原型模式(Prototype Pattern)1、⼯⼚⽅法模式⼯⼚⽅法模式的创建是因为简单⼯⼚模式有⼀个问题,在简单⼯⼚模式中类的创建依赖⼯⼚类,如果想要拓展程序,必须对⼯⼚类进⾏修改,这违背了开闭原则,所以就出现了⼯⼚⽅法模式,只需要创建⼀个⼯⼚接⼝和多个⼯⼚实现类。
⼦类可以⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类,client类针对抽象接⼝进⾏编程,如果需要增加新的功能,继承⼯⼚接⼝,直接增加新的⼯⼚类就可以了,创建过程延迟到⼦类中进⾏,不需要修改之前的代码,满⾜了开闭原则,达到灵活地⽣产多种对象。
2、抽象⼯⼚模式抽象⼯⼚模式是提供⼀个创建⼀系列相关或相互依赖对象的接⼝,⽽⽆需指定它们具体的类。
区别于⼯⼚⽅法模式的地⽅,⼯⼚⽅法模式是创建⼀个⼯⼚,可以实现多种对象;⽽抽象⼯⼚模式是提供⼀个抽象⼯⼚接⼝,⾥⾯定义多种⼯⼚,每个⼯⼚可以⽣产多种对象。
前者的重点在于"怎么⽣产",后者的重点在于"⽣产哪些";前者是⼀个抽象产品类,可以派⽣出多个具体产品类,后者是多个抽象产品类,每个抽象产品类可以派⽣出多个具体产品类。
3、单例模式单例模式能保证⼀个类仅有⼀个实例,并提供⼀个访问它的全局访问点,同时在类内部创造单⼀对象,通过设置权限,使类外部⽆法再创造对象。
单例对象能保证在⼀个JVM中,该对象只有⼀个实例存在。
在创建的时候,省去了new操作符,降低了系统内存的使⽤频率,减轻了系统的压⼒。
同时单例模式保证在⼀个jvm中仅存在⼀个实例的好处就在于好⽐⼀个军队当中只会存在⼀个最⾼级别的军官来指挥整个军队,这样才能保证独⽴控制整个过程,否则如果出现多个,肯定会杂乱⽆序。
设计模式-23种设计模式整体介绍及应用场景、七大设计原则总结
设计模式-23种设计模式整体介绍及应⽤场景、七⼤设计原则总结对象的⼀、创建型模式:都是⽤来帮助我们创建对象的!(关注(关注对象的创建过程))创建过程模式1.单例单例模式保证⼀个类只有⼀个实例,并且提供⼀个访问该实例的全局访问点。
模式("Gof book"中把⼯⼚⽅法与抽象⼯⼚分为两种模式,所以创建型模式共为⼯⼚模式2.⼯⼚五种,这⾥只是为了⽅便整理,合在了⼯⼚模式中)-简单⼯⼚模式⽤来⽣产同⼀等级结构的任意产品。
(对于增加新的产品,需要修改已有代码)-⼯⼚⽅法模式⽤来⽣成同⼀等级结构中的固定产品。
(⽀持增加任意产品)-抽象⼯⼚模式⽤来⽣产不同产品族的全部产品。
(对于增加新的产品,⽆能为⼒,⽀持增加产品族)模式3.建造者建造者模式分离了对象⼦组件的单独构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责),从⽽可以构造出复杂的对象。
模式原型模式4.原型通过new产⽣⼀个对象需要⾮常繁琐的数据准备或访问权限,则可以使⽤原型模式。
耦合,从⽽可以松耦合,从⽽可以扩⼤扩⼤结构上实现上实现松⼆、结构型模式:是从程序的、结构型模式:是从程序的结构对象和和类的组织)类的组织)(关注对象解决更⼤的问题。
(关注整体的类结构,⽤来整体的类结构,⽤来解决更⼤的问题。
模式1.适配器适配器模式⼯作中的场景:经常⽤来做旧系统改造和升级;如果我们的系统开发之后再也不需要维护,那么很多模式都是没必要的,但是不幸的是,事实却是维护⼀个系统的代价往往是开发⼀个系统的数倍。
学习中见过的场景:java.io.InputStreamReader(InputStream); java.io.OutpuStreamWriter(OutputStream)模式2.代理代理模式核⼼作⽤:通过代理,控制对对象的访问!可以详细控制访问某个(某类)对象的⽅法,在调⽤这个⽅法前做前置处理,调⽤这个⽅法后做后置处理。
(即:AOP的微观实现!)AOP(Aspect Oriented Programming⾯向切⾯编程)的核⼼实现机制!开发框架中应⽤场景:structs2中拦截器的实现;数据库连接池关闭处理;Hibernate中延时加载的实现;mybatis中实现拦截器插件;AspectJ的实现;spring中AOP的实现(⽇志拦截,声明式事务处理);web service;RMI远程⽅法调⽤模式桥接模式3.桥接实际开发中应⽤场景:JDBC驱动程序;AWT中的Peer架构;银⾏⽇志管理:格式分类:操作⽇志、交易⽇志、异常⽇志距离分类:本地记录⽇志、异地记录⽇志⼈⼒资源系统中的奖⾦计算模块:奖⾦分类:个⼈奖⾦、团体奖⾦、激励奖⾦。
【设计模式】第一篇:概述、耦合、UML、七大原则,详细分析总结(基于Java)
【设计模式】第⼀篇:概述、耦合、UML、七⼤原则,详细分析总结(基于Java)迷茫了⼀周,⼀段时间重复的 CRUD ,着实让我有点烦闷,最近打算将这些技术栈系列的⽂章先暂时搁置⼀下,开启⼀个新的篇章《设计模式》,毕竟前⾯写了不少 “武功招式” 的⽂章,也该提升⼀下内功了⼀设计模式概述(⼀) 什么是设计模式设计模式,即Design Patterns,是指在软件设计中,被反复使⽤的⼀种代码设计经验。
使⽤设计模式的⽬的是为了可重⽤代码,提⾼代码的可扩展性和可维护性1995年,GoF(Gang of Four,四⼈组/四⼈帮)合作出版了《设计模式:可复⽤⾯向对象软件的基础》⼀书,收录了23种设计模式,从此树⽴了软件设计模式领域的⾥程碑,【GoF设计模式】(⼆) 为什么学习设计模式前⾯我们学习了 N 种不同的技术,但是归根结底,也只是 CRUD 与调⽤之间的堆砌,或许这个创意亦或是业务很完善、很强⼤,其中也巧妙运⽤了各种⾼效的算法,但是说⽩了,这也只是为了实现或者说解决某个问题⽽做的还有时候,两个⼈同时开发⼀款相同的产品,均满⾜了预期的需求,但是 A 的程序,不仅代码健壮性强,同时后期维护扩展更是便捷(这种感觉,我们会在后⾯具体的设计模式中愈发的感觉到)⽽ B 的代码却是⼀⾔难尽啊有⼀句话总结的⾮常好:设计模式的本质是⾯向对象设计原则的实际运⽤,是对类的封装性、继承性和多态性以及类的关联关系和组合关系的充分理解也就是说,毕竟像例如Java这样⾯向对象的语⾔中,如何实现⼀个可维护,可维护的代码,那必然就是要降低代码耦合度,适当复⽤代码,⽽要实现这⼀切,就需要充分的利⽤ OOP 编程的特性和思想注:下⾯第⼆⼤点补充【耦合】的相关概念,若不需要跳转第三四⼤点【UML类图及类图间的关系】/【设计模式七⼤原则】在之前我写 Spring依赖注⼊的时候【万字长⽂】 Spring框架层层递进轻松⼊门(0C和D),就是从传统开发,讲到了如何通过⼯⼚模式,以及多例到单例的改进,来⼀步步实现解耦,有兴趣的朋友可以看⼀下哈⼆什么是耦合?(⾼/低)作为⼀篇新⼿都能看懂的⽂章,开始就⼀堆 IOC AOP等专业名词扔出去,好像是不太礼貌,我得把需要铺垫的知识给⼤家尽量说⼀说,如果对这块⽐较明⽩的⼤佬,直接略过就OK了耦合,就是模块间关联的程度,每个模块之间的联系越多,也就是其耦合性越强,那么独⽴性也就越差了,所以我们在软件设计中,应该尽量做到低耦合,⾼内聚⽣活中的例⼦:家⾥有⼀条串灯,上⾯有很多灯泡,如果灯坏了,你需要将整个灯带都换掉,这就是⾼耦合的表现,因为灯和灯带之间是紧密相连,不可分割的,但是如果灯泡可以随意拆卸,并不影响整个灯带,那么这就叫做低耦合代码中的例⼦:来看⼀个多态的调⽤,前提是 B 继承 A,引⽤了很多次A a = new B();a.method();如果你想要把B变成C,就需要修改所有new B()的地⽅为new C()这也就是⾼耦合如果如果使⽤我们今天要说的 spring框架就可以⼤⼤的降低耦合A a = BeanFactory().getBean(B名称);a.method();这个时候,我们只需要将B名称改为C,同时将配置⽂件中的B改为C就可以了常见的耦合有这些分类:(⼀) 内容耦合当⼀个模块直接修改或操作另⼀个模块的数据,或者直接转⼊另⼀个模块时,就发⽣了内容耦合。
二十三种设计模式
将抽象化与实现化脱耦,使得二者可以独立的变化,也就是说将他们之间的强关联变成弱关联,也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系,从而使两者可以独立的变化。
8、合成模式:Composite
合成模式将对象组织到树结构中,可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类,各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来,算法的增减,修改都不会影响到环境和客户端。
3、工厂方法模式:FactoryMethod
核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
4、原始模型模式:Prototype
通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型,然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类,产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构,原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。
20、状态模式:State
状态模式允许一个对象在其内部状态改变的时候改变行为。这个对象看上去象是改变了它的类一样。状态模式把所研究的对象的行为包装在不同的状态对象里,每一个状态对象都属于一个抽象状态类的一个子类。状态模式的意图是让一个对象在其内部状态改变的时候,其行为也随之改变。状态模式需要对每一个系统可能取得的状态创立一个状态类的子类。当系统的状态变化时,系统便改变所选的子类。
UML类图详解
UML类图详解最近在看设计模式的内容,⾥⾯涉及到⼀些类图关系,虽然以前学过UML,但是还给⽼师了,今天再次总结⼀下,也算是复习吧,说不定以后毕业论⽂还会⽤到:⼀、类的属性的表⽰⽅式在UML类图中,类使⽤包含类名、属性(field) 和⽅法(method) 且带有分割线的矩形来表⽰,⽐如下图表⽰⼀个Employee 类,它包含name,age和email这3个属性,以及modifyInfo()⽅法。
那么属性/⽅法名称前加的加号和减号是什么意思呢?它们表⽰了这个属性或⽅法的可见性,UML类图中表⽰可见性的符号有三种:1. + :表⽰public2. - :表⽰private3. #:表⽰protected(friendly也归⼊这类)因此,上图中的Employee类具有3个私有属性和⼀个公有⽅法。
实际上,属性的完整表⽰⽅式是这样的:可见性名称:类型 [ = 缺省值]中括号中的内容表⽰是可选的。
⼆、类的⽅法的表⽰⽅式上图中我们已经看到了⽅法的表⽰形式。
实际上,⽅法的完整表⽰⽅式如下:可见性名称(参数列表) [ :返回类型]同样,中括号中的内容是可选的。
⽐如在下图的Demo类中,定义了3个⽅法:· public⽅法method1接收⼀个类型为Object的参数,返回值类型为void· protected⽅法method2⽆参数,返回值类型为String· private⽅法method3接收类型分别为int、int[]的参数,返回值类型为int三、类与类之间关系的表⽰⽅式1. 关联关系关联关系⼜可进⼀步分为单向关联、双向关联和⾃关联。
(1)单向关联我们可以看到,在UML类图中单向关联⽤⼀个带箭头的直线表⽰。
上图表⽰每个顾客都有⼀个地址,这通过让Customer类持有⼀个类型为Address的成员变量类实现(2)双向关联从上图中我们很容易看出,所谓的双向关联就是双⽅各⾃持有对⽅类型的成员变量。
类图关系中各个符号的表示意义
类图关系中各个符号的表示意义类图基本符号可拆分为虚线,箭头,实线,空心右三角,实心右三角,空心菱形和实心菱形。
由这些基本的图形进行组合构成了类图的基本符号。
这里要注意这几个符号的顺序,代表了类与类之间关系的耦合程度。
越向右耦合度越高。
其中虚线+箭头是表示即依赖的关系,实线+箭头表示关联的关系,虚线+空心右三角表示implements,实线+空心右三角表示的是泛化,即类的继承关系。
实线+空心菱形表示的是聚合的关系,实线+实心菱形则表示组合的关系。
另外一点是在看类图的时候要注意。
类图的思想其实也还没有脱离面向对象的思想,以某个类为中心,有些线是射入的而有些线是射出的。
射入的线表示的是这个类被哪些类所调用而射出的线则表示该类调用了哪些类,包括泛化,关联,依赖,聚合和组合四种关系。
这类似于离散数学中有关图部分的描述。
1. 类(Class):使用三层矩形框表示。
第一层显示类的名称,如果是抽象类,则就用斜体显示。
第二层是字段和属性。
第三层是类的方法。
注意前面的符号,‘+’表示public,‘-’表示private,‘#’表示protected。
2. 接口:使用两层矩形框表示,与类图的区别主要是顶端有<<interface>>显示。
第一行是接口名称。
第二行是接口方法。
3. 继承类(extends):用空心三角形+实线来表示。
4. 实现接口(implements):用空心三角形+虚线来表示5. 关联(Association):用实线箭头来表示,例如:燕子与气候6. 聚合(Aggregation):用空心的菱形+实线箭头来表示聚合:表示一种弱的‘拥有’关系,体现的是A对象可以包含B对象,但B对象不是A对象的一部分,例如:公司和员工组合(Composition):用实心的菱形+实线箭头来表示组合:部分和整体的关系,并且生命周期是相同的。
例如:人与手7. 依赖(Dependency):用虚线箭头来表示,例如:动物与氧气8. 基数:连线两端的数字表明这一端的类可以有几个实例,比如:一个鸟应该有两只翅膀。
设计模式 依赖关系
设计模式依赖关系设计模式是软件开发中常用的一种设计思想,旨在解决复杂的设计问题并提高代码的可复用性、可维护性和可扩展性。
其中一个重要的概念是依赖关系,它描述了一个对象或类依赖于另一个对象或类的情况。
在软件开发中,依赖关系表示一个对象需要使用另一个对象的功能或服务。
依赖关系可以在代码层面、接口层面或类层面存在。
当一个对象依赖于另一个对象时,它需要通过接口或直接引用来访问该对象的功能。
依赖关系通常通过构造函数参数、方法参数或类属性来实现。
依赖关系可以帮助分解复杂的系统,通过将系统划分为不同的模块和组件来提高可维护性和可测试性。
当一个对象或类的功能发生变化时,只需要修改被依赖的对象或类而不会影响其他部分。
这种解耦合的设计可以减少错误和代码冗余,并提高代码的可扩展性。
设计模式中的依赖关系可以进一步细分为三种类型:依赖倒置原则、依赖注入和依赖查找。
依赖倒置原则(Dependency Inversion Principle,简称DIP)是一种面向对象设计原则,它要求高层模块不应该依赖低层模块的具体实现,而应该依赖于抽象接口。
这种设计思想可以通过接口、抽象类和依赖注入来实现,从而实现代码的松耦合。
依赖注入(Dependency Injection,简称DI)是一种将依赖关系从代码中分离出来的技术。
依赖注入可以通过构造函数、工厂方法、属性注入或接口来实现。
它允许开发人员在运行时将依赖对象注入到需要使用它们的对象中,从而提供更大的灵活性和可测试性。
依赖查找(Dependency Lookup)是一种根据名字或类型从容器中查找依赖对象的技术。
依赖查找可以在需要时动态获取依赖对象,但会引入更强的耦合性。
总之,设计模式中的依赖关系是一种重要的设计概念,它描述了一个对象依赖于另一个对象的情况。
通过合理地使用依赖关系,可以提高代码的可维护性、可复用性和可扩展性。
同时,依赖倒置原则、依赖注入和依赖查找是实现依赖关系的重要技术手段,开发人员应根据具体需求选择合适的方式。
basebuilder类结构关系
basebuilder类结构关系basebuilder类是一种常见的软件设计模式,它是一种创建复杂对象的构建器模式。
在软件开发中,当我们需要创建一个包含多个部分的复杂对象时,可以使用basebuilder类来更加灵活地构建对象。
在basebuilder类结构中,通常包含一个基类和多个派生类。
基类是一个抽象类或接口,定义了一些公共的方法和属性,用于描述对象的基本特征和行为。
派生类继承了基类,并根据具体的需求实现了自己独特的方法和属性。
basebuilder类结构中的基类通常包含一些必需的属性和方法,用于描述对象的基本信息和行为。
派生类可以根据需求对这些属性和方法进行扩展和重写,从而实现更加具体和特定的功能。
通过这种方式,basebuilder类可以提供一种灵活的方式来构建复杂对象,使得对象的创建过程更加可控和易于扩展。
在使用basebuilder类结构时,通常需要先创建一个基类的实例,然后通过调用不同派生类的方法来逐步构建对象。
每个派生类的方法都会返回一个新的实例,该实例在基类的基础上添加了特定的属性和行为。
通过这种方式,我们可以根据实际需求选择不同的派生类方法,来构建出不同的对象。
basebuilder类结构的优点之一是它能够提供一种灵活的方式来构建复杂对象。
通过继承和重写基类的方法,我们可以根据实际需求来定制对象的创建过程,从而实现更加精确和高效的构建。
此外,basebuilder类还能够提供一种清晰和易于理解的接口,使得代码的阅读和维护更加方便。
另一个优点是basebuilder类结构可以提高代码的可扩展性。
通过定义基类和派生类,我们可以将对象的构建过程分解为多个步骤,每个步骤都由单独的方法来实现。
这样一来,当我们需要新增或修改某个步骤时,只需要修改相应的方法即可,而不需要对其他代码进行改动。
这种松耦合的设计使得代码更加易于维护和扩展。
然而,basebuilder类结构也存在一些不足之处。
首先,由于需要定义多个派生类来实现不同的功能,因此在一些情况下可能会导致类的数量过多。
.说一下你了解的几种设计模式
.说⼀下你了解的⼏种设计模式⼀、设计模式的分类总体来说设计模式分为三⼤类:创建型模式,共五种:⼯⼚⽅法模式抽象⼯⼚模式单例模式建造者模式原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式装饰器模式代理模式外观模式桥接模式组合模式享元模式。
⾏为型模式,共⼗⼀种:策略模式模板⽅法模式观察者模式迭代⼦模式责任链模式命令模式备忘录模式状态模式访问者模式中介者模式解释器模式。
其实还有两类:并发型模式和线程池模式。
⽤⼀个图⽚来整体描述⼀下:⼆、设计模式的六⼤原则总原则:开闭原则(Open Close Principle)开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进⾏拓展的时候,不能去修改原有的代码,⽽是要扩展原有代码,实现⼀个热插拔的效果。
所以⼀句话概括就是:为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。
想要达到这样的效果,我们需要使⽤接⼝和抽象类等,后⾯的具体设计中我们会提到这点。
1、单⼀职责原则不要存在多于⼀个导致类变更的原因,也就是说每个类应该实现单⼀的职责,如若不然,就应该把类拆分。
2、⾥⽒替换原则(Liskov Substitution Principle)⾥⽒代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)⾯向对象设计的基本原则之⼀。
⾥⽒代换原则中说,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,只有当衍⽣类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复⽤,⽽衍⽣类也能够在基类的基础上增加新的⾏为。
⾥⽒代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
⽽基类与⼦类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以⾥⽒代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
—— From Baidu 百科历史替换原则中,⼦类对⽗类的⽅法尽量不要重写和重载。
因为⽗类代表了定义好的结构,通过这个规范的接⼝与外界交互,⼦类不应该随便破坏它。
3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)这个是开闭原则的基础,具体内容:⾯向接⼝编程,依赖于抽象⽽不依赖于具体。
简述类的依赖关系
简述类的依赖关系摘要:一、引言二、类与依赖关系概述1.类的定义2.依赖关系的定义3.类与依赖关系的关系三、类之间的依赖关系类型1.泛化关系2.实现关系3.关联关系四、依赖关系的应用1.代码组织与模块化2.代码复用与扩展3.面向对象设计原则的实践五、实例分析1.实例一:简单工厂模式2.实例二:单例模式3.实例三:观察者模式六、结论正文:一、引言在软件开发过程中,类与类之间的依赖关系是面向对象编程的核心概念之一。
理解类与依赖关系有助于我们更好地组织代码,实现代码的模块化、复用和扩展。
本文将详细介绍类与依赖关系的相关概念,以及如何在实际开发中运用依赖关系提升代码质量。
二、类与依赖关系概述1.类的定义类是一种抽象的数据类型,用于描述具有相同属性和行为的一类对象。
类定义了对象的属性和方法,以及对象之间的交互方式。
2.依赖关系的定义依赖关系是指一个类(或对象)需要另一个类(或对象)来实现其功能或完成其任务。
在面向对象编程中,依赖关系表现为一个类依赖于另一个类。
3.类与依赖关系的关系类与依赖关系密切相关。
类的划分和组合反映了现实世界中对象之间的依赖关系。
通过识别和刻画类之间的依赖关系,我们可以更好地反映现实世界中的问题域。
三、类之间的依赖关系类型1.泛化关系泛化关系是指一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。
子类可以扩展或重写父类的属性和方法。
2.实现关系实现关系是指一个类(接口)定义了一组方法,另一个类(实现类)实现了这组方法。
实现类可以看作依赖于接口。
3.关联关系关联关系是指两个类之间存在某种联系,如一对一、一对多或多对多关系。
这种关系反映了类之间的依赖关系。
四、依赖关系的应用1.代码组织与模块化依赖关系有助于我们将代码组织成模块化的结构。
通过识别类之间的依赖关系,我们可以将相关功能组织在一起,降低模块间的耦合度。
2.代码复用与扩展依赖关系使我们能够实现代码的复用和扩展。
继承、实现和关联关系都可以实现代码的复用。
类之间的耦合关系
类之间的耦合关系
耦合关系是软件工程中的一个重要概念,指的是不同类之间的依赖关系。
当一个类依
赖于另一个类时,它就与之存在耦合关系。
耦合关系的好坏与软件设计的质量密切相关,
好的耦合关系可以提高代码的可维护性和可重用性,而糟糕的耦合关系则可能导致代码脆弱、难以修改、难以理解和性能低下等问题。
1. 继承关系
继承是一种强耦合的关系,子类的实现依赖于父类的实现,并且随着需求的变化可能
会造成大范围的类修改。
因此,应该尽量避免过度的继承关系,而是使用组合、委托等方
式来实现代码复用。
2. 接口关系
接口是一种松耦合的关系,它定义了一个类应该实现的方法签名,而具体的实现则由
实现该接口的类来完成。
这种关系可以有效降低类之间的依赖关系,并提高代码的可维护
性和可重用性。
3. 依赖关系
依赖关系是一种短暂的关系,在一个类的方法中使用另一个类的对象作为参数、局部
变量或返回值时,这两个类就存在依赖关系。
依赖关系是一种必要的关系,但过度的依赖
会导致代码难以理解和修改。
4. 聚合关系
聚合关系是一种强引用的关系,它表示一个类对象包含了另一个对象,但这两个对象
的生命周期不同。
聚合关系可以提高代码的可重用性和可维护性,但过度使用聚合关系也
会导致类之间的耦合度过高。
总之,好的软件设计应该尽可能减少类之间的耦合关系,提高代码的可维护性、可扩
展性和可重用性,以便满足不断变化的需求。
在设计时,应该采用松耦合的关系,如接口、依赖倒置等设计模式,同时注意避免过度的继承、聚合和组合关系。
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设计模式中类的关系
在java以及其他的面向对象设计模式中,类与类之间主要有6种关系,他们分别是:依赖、关联、聚合、组合、继承、实现。
他们的耦合度依次增强。
1. 依赖(Dependence)
依赖关系的定义为:对于两个相对独立的对象,当一个对象负责构造另一个对象的实例,或者依赖另一个对象的服务时,这两个对象之间主要体现为依赖关系。
定义比较晦涩难懂,但在java中的表现还是比较直观的:类A当中使用了类B,其中类B是作为类A的方法参数、方法中的局部变量、或者静态方法调用。
类上面的图例中:People类依赖于Book 类和Food类,Book类和Food类是作为类中方法的参数形式出现在People类中的。
代码样例:
[java]view plaincopyprint?
1.public class People{
2. //Book作为read方法的形参
3. public void read(Book book){
4.System.out.println(“读的书是”+book.getName());
5. }
6.}
2.关联(Association)、、
单向关联:
双向关联:
对于两个相对独立的对象,当一个对象的实例与另一个对象的一些特定实例存在固定的对应关系时,这两个对象之间为关联关系。
关联关系分为单向关联和双向关联。
在java 中,单向关联表现为:类A当中使用了类B,其中类B是作为类A的成员变量。
双向关联表现为:类A当中使用了类B作为成员变量;同时类B中也使用了类A作为成员变量。
代码样例:
[java]view plaincopyprint?
1.public class Son{
2. //关联关系中作为成员变量的类一般会在类中赋值
3. Father father = new Father();
4. public void getGift(){
5.System.out.println(“从”+father.getName()+”获得礼物”);
6. }
7.}
8.
9.public class Father{
10. Son son = new Son();
11. public void giveGift(){
12.System.out.println(“送给”+son.getName()+“礼物”);
13. }
14.}
3.聚合(Aggregation)
聚合关系是关联关系的一种,耦合度强于关联,他们的代码表现是相同的,仅仅是在语义上有所区别:关联关系的对象间是相互独立的,而聚合关系的对象之间存在着包容关系,他们之间是“整体-个体”的相互关系。
代码样例:
[java]view plaincopyprint?
1.public class People{
2. Car car;
3. House house;
4. //聚合关系中作为成员变量的类一般使用set方法赋值
5. public void setCar(Car car){
6. This.car = car;
7. }
8. public void setHouse(House house){
9. This.house = house;
10. }
11.
12. public void driver(){
13.System.out.println(“车的型号:”+car.getType());
14. }
15. public void sleep(){
16.System.out.println(“我在房子里睡觉:”+house.getAddress());
17. }
18.}
4.组合(Composition)
相比于聚合,组合是一种耦合度更强的关联关系。
存在组合关系的类表示“整体-部分”的关联关系,“整体”负责“部分”的生命周期,他们之间是共生共死的;并且“部分”单独存在时没有任何意义。
在下图的例子中,People与Soul、Body之间是组合关系,当人的生命周
期开始时,必须同时有灵魂和肉体;当人的生命周期结束时,灵魂肉体随之消亡;无论是灵魂还是肉体,都不能单独存在,他们必须作为人的组成部分存在。
[java]view plaincopyprint?
1.Public class People{
2. Soul soul;
3. Body body;
4. //组合关系中的成员变量一般会在构造方法中赋值
5. Public People(Soul soul, Body body){
6. This.soul = soul;
7. This.body = body;
8. }
9.
10. Public void study(){
11.System.out.println(“学习要用灵魂”+soul.getName());
12. }
13. Public void eat(){
14.System.out.println(“吃饭用身体:”+body.getName());
15. }
16.}
5.继承(Generalization)
继承表示类与类(或者接口与接口)之间的父子关系。
在java中,用关键字extends 表示继承关系。
UML图例中,继承关系用实线+空心箭头表示,箭头指向父类。
6.实现(Implementation)
表示一个类实现一个或多个接口的方法。
接口定义好操作的集合,由实现类去完成接口的具体操作。
在java中使用implements表示。
UML图例中,实现关系用虚线+空心箭头表示,箭头指向接口。
在java中继承使用extends关键字,实现使用implements关键字,很直观。
就不代码演示了。