设计模式实验抽象工厂模式

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实验五 工厂方法模式、抽象工厂模式和生成器模式

实验五 工厂方法模式、抽象工厂模式和生成器模式

实验五工厂方法模式、抽象工厂模式和生成器模式的应用一、实验目的通过该实验,理解工厂方法模式、抽象工厂模式和生成器模式的意图、结构,在软件开发中使用这些模式并进行功能验证。

二、实验内容1.手机工厂:现实中不同品牌的手机应由不同的工厂制造,使用工厂方法模式模拟实现。

图1 手机工厂的类图2.微型计算机配件的生产:该系统所需要的产品族有两个:PC系列和MAC系列,产品等级结构也有两个:RAM和CPU,使用抽象工厂模式模拟实现。

图2 微型计算机配件生产系统的设计类图3.用程序画一个小人:要求小人要有头、身体、手和脚。

使用生成器模式模拟实现。

图3 利用程序画小人的类图三、实验步骤与要求1.对于以上题目要认真分析和理解题意,程序中要求使用相应的模式。

2.上机录入,使用JDK编译器调试、运行、验证程序。

3.请指导教师审查程序和运行结果并评定成绩;4.撰写并上交实验报告。

四、实验原理:1、工厂方法模式当系统准备为用户提供某个类的子类的实例,又不想让用户代码和该子类形成耦合时,可以使用工厂方法模式来设计系统。

工厂方法模式的关键是在一个接口或抽象类中定义一个抽象方法,该方法返回某个类的子类的实例,该抽象类或接口让其子类或实现该接口的类通过重写这个抽象方法返回某个子类的实例。

适合使用工厂方法模式的情景有:●用户需要一个类的子类的实例,但不希望与该类的子类形成耦合●用户需要一个类的子类的实例,但用户不知道该类有哪些子类可用。

工厂方法模式的UML类图:图4 工厂方法模式的类图2、抽象工厂模式当系统准备为用户提供一系列相关的对象,又不想让用户代码和创建这些对象的类形成耦合时,就可以使用抽象工厂模式来设计系统。

抽象工厂模式的关键是在一个抽象类或接口中定义若干个抽象方法,这些抽象方法分别返回某个类的实例,该抽象类或接口让其子类或实现该接口的类重写这些抽象方法为用户提供一系列相关的对象。

适合使用抽象工厂模式的情景有:●系统需要为用户提供多个对象,但不希望用户直接使用new运算符实例化这些对象,即希望用户和创建对象的类解耦。

设计模式实验4 抽象工厂模式.doc

设计模式实验4 抽象工厂模式.doc

实验报告课程:设计模式实验学期:2010-2011学年第一学期任课教师:专业:学号:姓名:成绩:实验4 抽象工厂模式1.题目:使用抽象工厂模式实现一个DIY电脑店,其中的电脑配置有三个种类:学生版、家庭装、豪华版。

2.模式设计的UML类图:3.程序源代码:(1)计算机配置工厂接口ComputerConfigurationFactory.java:public interface ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu();public Ram createRam();public Mainboard createMainboard();public Harddisk createHarddisk();public Display createDisplay();}(2)计算机配置工厂接口的各个子类:public class StudentComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new StudentCpu(); }public Ram createRam(){ return new StudentRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new StudentMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new StudentHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new StudentDisplay(); }}public class HomeComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new HomeCpu(); }public Ram createRam(){ return new HomeRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new HomeMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new HomeHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new HomeDisplay(); }}public class DeluxeComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new DeluxeCpu(); }public Ram createRam(){ return new DeluxeRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new DeluxeMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new DeluxeHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new DeluxeDisplay(); }}(3)电脑各种配置的接口:public interface Cpu{public String toString();}public interface Ram{public String toString();}public interface Mainboard{public String toString();}public interface Harddisk{public String toString();}public interface Display{public String toString();}(4)电脑配置Cpu接口的各个子类:public class StudentCpu implements Cpu {public String toString(){ return"Intel 奔腾双核 E5400(盒)"; } }public class HomeCpu implements Cpu{public String toString(){ return"Intel 酷睿i5 650(盒)"; } }public class DeluxeCpu implements Cpu{public String toString(){ return"Intel 酷睿i7 980X(至尊版)"; }}(5)电脑配置Ram接口的各个子类:public class StudentRam implements Ram{public String toString(){ return"宇瞻2GB DDR3 1333(经典系列)"; }}public class HomeRam implements Ram{public String toString(){ return"金士顿4GB DDR3 1333(骇客神条套装)"; } }public class DeluxeRam implements Ram{public String toString(){ return"海盗船TW3X4G2000C9DF"; }}(6)电脑配置Mainboard接口的各个子类:public class StudentMainboard implements Mainboard {public String toString(){ return"铭瑄 MS-M3A890G"; }}public class HomeMainboard implements Mainboard {public String toString(){ return"技嘉GA-870A-UD3"; }}public class DeluxeMainboard implements Mainboard {public String toString(){ return"华硕Rampage III Extreme"; }}(7)电脑配置Harddisk接口的各个子类:public class StudentHarddisk implements Harddisk {public String toString(){ return"希捷250GB 7200.12 8M"; }}public class HomeHarddisk implements Harddisk{public String toString(){ return"三星500GB 7200转 16M(串/金宝)"; }}public class DeluxeHarddisk implements Harddisk {public String toString(){ return"希捷Cheetah 15K.7 600GB"; }}(8)电脑配置Display接口的各个子类:public class StudentDisplay implements Display {public String toString(){ return"飞利浦193E1SB"; }}public class HomeDisplay implements Display{public String toString(){ return"三星P2450H"; }}public class DeluxeDisplay implements Display {public String toString(){ return"戴尔UltraSharp 2408WFP"; }}(9)抽象产品计算机类Computer.java:public abstract class Computer{String name;Cpu cpu;Ram ram;Mainboard mainboard;Harddisk harddisk;Display display;public abstract void prepare();public void setName(String name){ =name; }public String getName(){ return name; }public String getCpu(){ return cpu.toString(); }public String getRam(){ return ram.toString(); }public String getMainboard(){ return mainboard.toString(); }public String getHarddisk(){ return harddisk.toString(); }public String getDisplay(){ return display.toString(); }}(10)抽象产品计算机类的子类PrepareComputer.java:public class PrepareComputer extends Computer{ComputerConfigurationFactory ConfigurationFactory;public PrepareComputer(ComputerConfigurationFactoryConfigurationFactory) {this.ConfigurationFactory = ConfigurationFactory;}public void prepare(){cpu = ConfigurationFactory.createCpu();ram = ConfigurationFactory.createRam();mainboard = ConfigurationFactory.createMainboard();harddisk = ConfigurationFactory.createHarddisk();display = ConfigurationFactory.createDisplay();}}(11)抽象计算机店类ComputerStore.java:public abstract class ComputerStore{protected abstract Computer createrComputer(String item);public Computer orderComputer(String type){Computer computer = createrComputer(type);;computer.prepare();return computer;}}(12)抽象计算机店类的子类DIYComputerStore.java:public class DIYComputerStore extends ComputerStore{protected Computer createrComputer(String item){Computer computer = null;ComputerConfigurationFactory studentConfigurationFactory =new StudentComputerConfigurationFactory();ComputerConfigurationFactory homeConfigurationFactory =new HomeComputerConfigurationFactory();ComputerConfigurationFactory deluxeConfigurationFactory =new DeluxeComputerConfigurationFactory();if(item.equals("学生版")){computer = newPrepareComputer(studentConfigurationFactory);computer.setName("学生版");}else if(item.equals("家庭装")){computer = new PrepareComputer(homeConfigurationFactory);computer.setName("家庭装");}else if(item.equals("豪华版")){computer = newPrepareComputer(deluxeConfigurationFactory);computer.setName("豪华版");}return computer;}}(13)实现用户界面的主类DIYStore.java:(由于代码过长,只列出主要部分)public class DIYStore extends javax.swing.JFrame {public DIYStore() {super("XXXXX");initComponents();}private void initComponents(){ jPanel1.setBorder(javax.swing.BorderFactory.createTitledBorder("种类"));buttonGroup1.add(jRadioButton1);jRadioButton1.setText("学生版");buttonGroup1.add(jRadioButton2);jRadioButton2.setText("家庭装");buttonGroup1.add(jRadioButton3);jRadioButton3.setText("豪华版");jPanel2.setBorder(javax.swing.BorderFactory.createTitledBorder("配置"));jLabel1.setText("CPU:");jLabel2.setText("内存:");jLabel3.setText("主板:");jLabel4.setText("硬盘:");jLabel5.setText("显示器:");jTextField1.setText("");jTextField2.setText("");jTextField3.setText("");jTextField4.setText(""); jTextField5.setText("");jButton1.setText("退出");jButton2.setText("清空");jButton3.setText("确定");}private void jButton1ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt){ System.exit(0);}private void jButton2ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { buttonGroup1.clearSelection();jTextField1.setText("");jTextField2.setText("");jTextField3.setText("");jTextField4.setText("");jTextField5.setText("");}private void jButton3ActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) {String[] configuration = getConfiguration();jTextField1.setText(configuration[0]);jTextField2.setText(configuration[1]);jTextField3.setText(configuration[2]);jTextField4.setText(configuration[3]);jTextField5.setText(configuration[4]);}public String[] getConfiguration(){ComputerStore DIYstore = new DIYComputerStore();Computer computer = null;String[] configuration = new String[5];if(jRadioButton1.isSelected())computer = DIYstore.orderComputer("学生版");else if(jRadioButton2.isSelected())computer = DIYstore.orderComputer("家庭装");else if(jRadioButton3.isSelected())computer = DIYstore.orderComputer("豪华版");configuration[0] = computer.getCpu();configuration[1] = computer.getRam();configuration[2] = computer.getMainboard();configuration[3] = computer.getHarddisk();configuration[4] = computer.getDisplay();return configuration;}public static void main(String args[]) {java.awt.EventQueue.invokeLater(new Runnable() { public void run() {new DIYStore().setVisible(true);}});}}。

设计模式实验报告总结(3篇)

设计模式实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景随着软件工程的不断发展,设计模式作为一种解决软件开发中常见问题的有效方法,越来越受到广泛关注。

本次实验旨在通过学习设计模式,提高编程能力,掌握解决实际问题的方法,并加深对设计模式的理解。

二、实验目的1. 理解设计模式的基本概念和分类;2. 掌握常见设计模式的原理和应用;3. 提高编程能力,学会运用设计模式解决实际问题;4. 培养团队协作精神,提高项目开发效率。

三、实验内容本次实验主要涉及以下设计模式:1. 创建型模式:单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式;2. 结构型模式:适配器模式、装饰者模式、桥接模式、组合模式、外观模式;3. 行为型模式:策略模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、命令模式。

四、实验过程1. 阅读相关资料,了解设计模式的基本概念和分类;2. 分析每种设计模式的原理和应用场景;3. 编写代码实现常见设计模式,并进行分析比较;4. 将设计模式应用于实际项目中,解决实际问题;5. 总结实验经验,撰写实验报告。

五、实验结果与分析1. 创建型模式(1)单例模式:通过控制对象的实例化,确保一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。

实验中,我们实现了单例模式,成功避免了资源浪费和同步问题。

(2)工厂模式: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。

实验中,我们使用工厂模式创建不同类型的交通工具,提高了代码的可扩展性和可维护性。

(3)抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定具体类。

实验中,我们使用抽象工厂模式创建不同类型的计算机,实现了代码的复用和扩展。

(4)建造者模式:将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

实验中,我们使用建造者模式构建不同配置的房屋,提高了代码的可读性和可维护性。

2. 结构型模式(1)适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使原本接口不兼容的类可以一起工作。

编程中的设计模式:8个常见模式解析

编程中的设计模式:8个常见模式解析

编程中的设计模式:8个常见模式解析设计模式是软件开发中常见的一种解决问题的思想模式,它是一种经过多次实践总结出来的在特定情境下,对特定问题的解决方案。

设计模式通过将经典的经验进行抽象,然后形成模式来指导软件开发工程师进行设计和开发。

下面将介绍8个常见的设计模式。

1.工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是一种创建型模式,用于创建对象的过程中隐藏了具体的实现细节,只暴露了一个工厂类的接口。

工厂模式可以根据不同的参数或条件,动态地返回不同的具体对象,达到解耦的效果,提高了代码的灵活性和可维护性。

2.单例模式(Singleton Pattern)单例模式是一种创建型模式,保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点,同时对外部隐藏了具体的创建过程。

单例模式可以用于实现全局资源的管理,例如线程池、数据库连接等,避免了资源的创建和销毁过程中的开销问题。

3.观察者模式(Observer Pattern)观察者模式是一种行为型模式,定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态发生变化时,其相关依赖对象都能够得到通知和更新。

观察者模式可以实现松耦合的通信方式,增加了对象之间的交互性,提高了系统的可扩展性和可维护性。

4.策略模式(Strategy Pattern)策略模式是一种行为型模式,定义了一系列算法或行为,将它们封装起来并可以相互替换。

策略模式使得算法的变化不会影响到调用算法的客户端,提高了代码的可复用性和可维护性。

5.装饰器模式(Decorator Pattern)装饰器模式是一种结构型模式,可以动态地给一个对象添加一些额外的职责,而无需对原始对象进行修改。

装饰器模式通过组合的方式,将一系列装饰器对象包裹在被装饰对象的外部,从而在运行时动态地扩展对象的功能。

6.适配器模式(Adapter Pattern)适配器模式是一种结构型模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期望的接口。

适配器模式中,适配器类是作为两个不兼容的接口之间的桥梁,将一个类的接口转换成另一个接口,从而可以让它们能够正常地协同工作。

【设计模式-工厂模式】男男女女的抽象工厂模式

【设计模式-工厂模式】男男女女的抽象工厂模式

【设计模式-⼯⼚模式】男男⼥⼥的抽象⼯⼚模式背景虽然⼥娲已经成功将⼈类创造出来了,可是都是没有性别的,那么后续该如何繁衍呢。

为此,除了增加⼈种外,我们还需要增加所有⼈类都有的⼀个属性:性别。

由此:⼈种和性别相互组合⽣成6中不同的⼈类男⿊⼈、⼥⿊⼈、男⽩⼈、⼥⽩⼈、男黄⼈、⼥黄⼈原来的⼀个⼋卦炉也需要进⾏修改,变为专门⽣产男性的"男⼋卦炉" 和专门⽣产⼥性的 “⼥⼋卦炉”类图可以看到我们在原有的⼏个⼈种上,⼜重新继承并实现了两个类,分别⽤于表⽰不同⼈种的男⼥特别说明的是HumanFactory接⼝,在这个接⼝中定义了三个⽅法,分别⽤于⽣产不同的肤⾊的⼈种,也就是我们将肤⾊作为Y轴,性别作为X轴,通过X坐标和Y坐标唯⼀确定⼀个⽣产出来的对象。

代码⼈种接⼝public interface Human {//每个⼈种的⽪肤都是不同的颜⾊public void getColor();//每个⼈类都会发声public void talk();public void getSex();}⼈种接⼝即抽象产品,该产品的共同属性定义:肤⾊和语⾔,⽽性别则是不同产品下更深层的细分实现⼈种接⼝的黄种⼈public abstract class AbstractYellowHuman implements Human{@Overridepublic void getColor() {System.out.println("黄种⼈");}@Overridepublic void talk() {System.out.println("国语");}}继承了该接⼝的抽象黄种⼈类,每个抽象类都会实现产品的公共细节,⽽每个抽象类的都会有两个实现类,分别实现各⾃的不同的细节:性别黄种⼈⼥性public class YellowWoman extends AbstractYellowHuman{@Overridepublic void getSex() {System.out.println("YellowWoman");}}⼋卦炉/*** 产品类* 有N个产品组,在抽象⼯⼚类中就应该有N个创建⽅法;* 每个产品有M个产品扩展维度就应该有M个产品实现⼯⼚类,* 在每个实现⼯⼚中,实现不同的产品族的⽣产任务.* @author LiPeng01* @since 2020/8/8 7:31 下午*/public interface HumanFactory {public Human doYellowHuman();public Human doWhiteHuman();public Human doBlackHuman();}在接⼝中我们可以看到 抽象的⼯⼚是可以⽣产出不同肤⾊的⼈种的。

设计模式(简单工厂,工厂方法,抽象工厂)区别

设计模式(简单工厂,工厂方法,抽象工厂)区别

第一种表述简单工厂,工厂方法,抽象工厂都属于设计模式中的创建型模式。

其主要功能都是帮助我们把对象的实例化部分抽取了出来,优化了系统的架构,并且增强了系统的扩展性。

本文是本人对这三种模式学习后的一个小结以及对他们之间的区别的理解。

简单工厂简单工厂模式的工厂类一般是使用静态方法,通过接收的参数的不同来返回不同的对象实例。

不修改代码的话,是无法扩展的。

工厂方法工厂方法是针对每一种产品提供一个工厂类。

通过不同的工厂实例来创建不同的产品实例。

在同一等级结构中,支持增加任意产品。

抽象工厂抽象工厂是应对产品族概念的。

比如说,每个汽车公司可能要同时生产轿车,货车,客车,那么每一个工厂都要有创建轿车,货车和客车的方法。

应对产品族概念而生,增加新的产品线很容易,但是无法增加新的产品。

小结★工厂模式中,重要的是工厂类,而不是产品类。

产品类可以是多种形式,多层继承或者是单个类都是可以的。

但要明确的,工厂模式的接口只会返回一种类型的实例,这是在设计产品类的时候需要注意的,最好是有父类或者共同实现的接口。

★使用工厂模式,返回的实例一定是工厂创建的,而不是从其他对象中获取的。

★工厂模式返回的实例可以不是新创建的,返回由工厂创建好的实例也是可以的。

区别简单工厂:用来生产同一等级结构中的任意产品。

(对于增加新的产品,无能为力)工厂模式:用来生产同一等级结构中的固定产品。

(支持增加任意产品)抽象工厂: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)以上三种工厂方法在等级结构和产品族这两个方向上的支持程度不同。

所以要根据情况考虑应该使用哪种方法。

第二种表述简单工厂、工厂方法和抽象工厂都是创建型的设计模式。

三者的共同点是:1、都有两种作用不同的类:产品类和工厂类。

其中,工厂类在自己的方法中实例化产品类(即使用new命令生成产品类的对象),并将生成的产品类的对象提供给外部使用。

2、创建的过程,都是类似的:工厂类得到一个标志(可以由程序输入,也可以读取配置文件中的内容),返回一个产品对象。

23种设计模式

23种设计模式

23种设计模式(Design Patterns)设计模式(Design pattern)是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

项目中合理的运用设计模式可以完美的解决很多问题,每种模式在现在中都有相应的原理来与之对应,每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是它能被广泛应用的原因。

一、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。

还用两类模式:并发型模式和线程池模式。

二、设计模式六大原则:总原则:开闭原则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。

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)是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。

设计模式实验报告-工厂模式

设计模式实验报告-工厂模式

实验二:工厂模式实验内容简单工厂方法模式:利用简单工厂方法模式创建pad, phone, watch的对象,并使用这些对象娱乐。

工厂模式:利用工厂模式创建pad, phone, watch的对象,并使用这些对象娱乐。

抽象工厂模式:利用抽象工厂模式创建华为、小米、苹果的pad, phone, watch的对象,并使用这些对象娱乐。

简单工厂方法模式设计图1简单工厂模式类图核心代码ConsumerElectronics.java核心代码Pad.java核心代码Watch.java核心代码Phone.java核心代码ConsumerElectronicsFactory.java核心代码实现效果图 2 简单工厂模式实现效果图工厂模式设计图 3 工厂模式类图核心代码ConsumerElectronicsFactory.java核心代码PadFactory.java核心代码WatchFactory.java核心代码PhoneFactory.java核心代码实现效果图4 工厂模式实现效果图抽象工厂模式设计图5抽象工厂模式类图核心代码AbstractFactory.java核心代码AppleFactory.java核心代码HuaweiFactory.java核心代码MiFactory.java核心代码实现效果图 6 抽象工厂模式实现效果图实验体会做完这次试验,下面是我的一些体会:首先,工厂模式是为了解耦:把对象的创建和使用的过程分开。

其次,工厂模式可以降低代码重复。

如果创建对象的过程都很复杂,需要一定的代码量,而且很多地方都要用到,那么就会有很多的重复代码。

我们可以这些创建对象的代码放到工厂里统一管理。

既减少了重复代码,也方便以后对该对象的创建过程的修改维护。

由于创建过程都由工厂统一管理,所以发生业务逻辑变化,不需要逐个修正,只需要在工厂里修改即可,降低维护成本。

另外,因为工厂管理了对象的创建逻辑,使用者并不需要知道具体的创建过程,只管使用即可,减少了使用者因为创建逻辑导致的错误。

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀根据内容要求,对23种设计模式进行简要说明,并整理成口诀。

设计模式是软件开发中常用的一种解决方案,它提供了面向对象设计和编程中常见问题的解决思路和方法。

根据GoF(Gang of Four)的分类,设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三种类型,共23种设计模式。

1. 创建型模式(Creational Patterns):- 工厂方法模式(Factory Method Pattern):定义一个用于创建对象的接口,但由子类决定实例化的类。

- 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):提供一个创建一系列相关对象或依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。

- 单例模式(Singleton Pattern):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

- 原型模式(Prototype Pattern):用于创建重复性对象的一个原型。

- 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的构建和表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

2. 结构型模式(Structural Patterns):- 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,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。

- 桥接模式(Bridge Pattern):将抽象部分和它真正的实现分离,使它们独立的变化。

- 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地将责任附加到对象上,扩展功能。

- 外观模式(Facade Pattern):为子系统中的一组接口提供一个统一的接口,以简化系统的使用。

3. 行为型模式(Behavioral Patterns):- 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以相互替换。

- 模板方法模式(Template Method Pattern):定义一个算法的骨架,由子类实现具体步骤。

实验3 抽象工厂模式

实验3 抽象工厂模式
}
interfaceView {
voidcreate();
}
classAndroidimplementsContral {
publicvoidcreate() {
System.out.println("contral");
}
}
classAndroid2implementsView
{
publicvoidcreate() {
publicvoidcreate() {
System.out.println("mac'RAM");
}
}
interfaceComputerFactory {
CPU produceCPU();
RAM produceRAM();
}
classPcFactoryimplementsComputerFactory {
RAM ram;
Factory = new ComputerFactory();
cpu =factory.produceCPU();
cpu.create();
ram =factory.produceRAM();
ram.create();
}
}
2.类图及代码:
interfaceContral {
voidcreate();
Factory factory =newSymbinFactory();
Contral c;
View v;
c = factory.produce1();
c.create();
v = factory.produce2();
v.create();
}
}
五.实验总结

软件设计模式(总结归纳)

软件设计模式(总结归纳)

1. 工厂模式和抽象工厂模式相同点:在两种工厂模式在被使用的时候都能产生具体的产品类,比直接创建对象更加灵活!不同点:工厂模式只有一个抽象产品类,而抽象工厂模式可以有多个!工厂模式的具体工厂类只能创建一个具体类的实例,而抽象工厂模式则可以创建多个!2.抽象工厂模式和建造者模式相同点:都能生产出具体的产品类不同点:抽象工厂模式是定义一个创建对象的接口,让子类决定实现哪一个类,抽象工厂使其子类延迟到其子类,其本身是没有状态的。

建造者模式是将一个复杂对象的创建与他的表示分离,使同样的构造过程可以创建不同的表示,其是有状态的,比抽象工厂更加灵活(比较之下,抽象工厂处于更加具体的尺度上,而建造者模式处于更加宏观的尺度上)!3.类适配器和对象适配器对象适配器:不是通过继承的方式,而是通过对象组合的方式来进行处理的,我们只要学过OO的设计原则的都知道,组合相比继承是推荐的方式。

类适配器:通过继承的方式来实现,将旧系统的方法进行封装。

对象适配器在进行适配器之间的转换过程中,无疑类适配器也能完成,但是依赖性会加大,并且随着适配要求的灵活性,可能通过继承膨胀的难以控制。

【一般来说类适配器的灵活性较差,对象适配器较灵活,是我们推荐的方式,可以通过依赖注入的方式,或者是配置的方式来做。

类适配器需要继承自要适配的旧系统的类,无疑这不是一个好的办法。

】4.装饰,组合和责任链模式装饰模式是一个链型的组织关系,而组合模式是一个集合的组织关系,也就是说组合模式必须有一个类是组合的容器,它包含了所有组合模式中的功能类,而装饰模式任何一个类都是链上的一个节点而已。

但是这里装饰模式和组合模式没有优劣之分,只是适合的场景不一样,模式本身就是没有优劣之分,只是各自适合不同的场景。

而在责任链模式里,很多对象由每一个对象对其下家的引用而连接起来形成一条链。

请求在这个链上传递,直到链上的某一个对象决定处理此请求。

发出这个请求的客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求,这使系统可以在不影响客户端的情况下动态的重新组织链和分配责任。

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用

23种设计模式的经典运用介绍设计模式是解决软件设计中常见问题的可重复使用的解决方案。

本文将介绍23种经典的设计模式,并给出它们在实际开发中的应用示例。

通过学习这些设计模式,您将增加对软件设计的理解,并能够更好地解决问题。

创建型设计模式1.工厂方法模式(F a c t o r y M e t h o d)工厂方法模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化具体类。

这种方法可以延迟实例化过程,具有更高的灵活性和可扩展性。

应用场景:-在一个系统中,希望客户端与具体类的实例化解耦。

-希望通过增加具体类的扩展来增加系统的灵活性。

2.抽象工厂模式(A b s t r a c t F a c t o r y)抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象组。

这种模式将对象的实例化推迟到子类中,从而实现了解耦。

应用场景:-当一个系统独立于其产品的创建、组合和表示时。

-当需要一个系列的相互依赖的对象而无需指定其具体类时。

3.单例模式(S i n gl e t o n)单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

这种模式常用于控制对资源的访问,例如数据库连接或日志文件。

应用场景:-当需要一个类的唯一实例,并且该实例需要被多个客户端共享时。

-当需要限制系统中特定类的实例数量时。

4.原型模式(P r o to t y p e)原型模式通过复制现有对象来创建新对象。

这种模式对于创建需要消耗大量资源的对象非常有用,可以通过克隆现有对象来提高性能。

应用场景:-当一个系统的某些对象的创建比较昂贵时。

-当需要避免构造函数调用,而直接通过复制现有对象来创建新对象时。

5.建造者模式(B ui l d e r)建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表现分离,使得相同的构建过程可以创建不同的表现。

应用场景:-当想要构建一些复杂对象时,如生成器。

-当需要创建对象的过程具有多个步骤,并且每个步骤都可以按需选择或省略时。

结构型设计模式6.适配器模式(A da p t e r)适配器模式将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

最经典的设计模式实验报告

最经典的设计模式实验报告

设计模式实验报告(一)课程名称: ___设计模式__ _实验名称:__创建型与结构型模式专业: 计算机科学与技术学号:姓名:实验日期:2012.4.09工厂模式一、实验目的:1、学习工厂模式设计2、学习抽象工厂模式设计3、学习建造者模式设计4、学习单例模式二、运行环境:Microsoft Visual Studio 2010三、实验内容1、工厂模式模式定义:在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成,即通过工厂子类来确定究竟应该实例化哪一个具体产品类。

实例说明:为了让增加新品牌电视机更加方便,可以通过工厂方法模式对该电视机厂进行进一步重构。

可以将原有的工厂进行分割,为每种品牌的电视机提供一个子工厂,海尔工厂专门负责生产海尔电视机,海信工厂专门负责生产海型电视机,如果需要生产TCL电视机,只需要对应增加一个新的TCL工厂即可,原有的工厂无需做任何修改,使得整个系统具有更好的灵活性和可扩展性。

①源代码:Class1:using System;using System.Collections.Generic;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工厂模式?{public interface TV{void play();}public class HaierTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海£尔?电?视酣?播¥放?中D");}}public class HisenseTV : TV{public void play(){MessageBox.Show("海£信?电?视酣?播¥放?中D");}}public interface TVFactory{TV produceTV();}public class HaierTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海£尔?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海£信?电?视酣?机ú");return new HaierTV();}}public class HisenseTVFactory : TVFactory{public TV produceTV(){MessageBox.Show("海£信?电?视酣?工¤厂§生Θ?产ú海£信?电?视酣?机ú");return new HisenseTV();}}class Class1{}}Form1.csusing System;using System.Collections.Generic;using ponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Linq;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace工¤厂§模£式?{public partial class Form1 : Form{public Form1(){InitializeComponent();}private void button1_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HaierTVFactory (); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv=factory.produceTV ();tv .play ();}private void button2_Click(object sender, EventArgs e) {TV tv;TVFactory factory;factory = new HisenseTVFactory(); //唯¨一?不?一?样ù的?地?方?tv = factory.produceTV();tv.play();}}}②运行结果:主界面:点击“海尔电视”按钮后:再点击“确定”后:点击“海信电视”按钮后:点击“确定”按钮后:2、抽象工厂模式模式定义:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,且无需指定他们具体的类。

24种设计模式的定义和使用场合

24种设计模式的定义和使用场合

一.创建型模式(Creational):简单工厂模式(simpleFactory)发音:['simpl] ['fækt(ə)rɪ]定义:提供一个创建对象实例的功能,而无须关心其具体实现.被创建实例的类型可以是接口,抽象类,也可以是具体的类.1.抽象工厂(AbstractFactory)发音: ['æbstrækt]定义:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们具体的类.使用场合:1.如果希望一个系统独立于它的产品的创建,组合和表示的时候,换句话书,希望一个系统只是知道产品的接口,而不关心实现的时候.2.如果一个系统要由多个产品系列中的一个来配置的时候.换句话说,就是可以,就是可以动态地切换产品簇的时候.3.如果强调一系列相关产品的接口,以便联合使用他们的时候2.建造者模式(Builder)发音: ['bɪldə]定义:将复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示.使用场合:1.如果创建对象的算法,应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时2.如果同一个构建过程有着不同的表示时3.工厂方法模式(Factory Method)定义:为创建对象定义一个接口,让子类决定实例化哪个类.工厂方法让一个类的实例化延迟到了子类.使用场景:1.客户类不关心使用哪个具体类,只关心该接口所提供的功能.2.创建过程比较复杂,例如需要初始化其他关联的资源类,读取配置文件等.3.接口有很多具体实现或者抽象类有很多具体子类时,4.不希望给客户程序暴露过多的此类的内部结构,隐藏这些细节可以降低耦合度.5.优化性能,比如缓存大对象或者初始化比较耗时的对象.4.原型模式(Prototype Method)发音: ['prəʊtətaɪp]定义:使用原形实例指定将要创建的对象类型,通过复制这个实例创建新的对象.应用场合:1.如果一个系统想要独立于它想要使用的对象时,可以使用原型模式,让系统只面向接口编程,在系统需要新的对象的时候,可以通过克隆原型来得到.2.如果需要实例化的类是在运行时刻动态指定时,可以使用原型模式,通过克隆原型来得到需要的实例.5.单例模式(Singleton) 发音: ['sɪŋg(ə)lt(ə)n]定义: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.使用场合:当需要控制一个类的实例只能有一个,而且客户只能从一个全局访问点访问它时,可以使用单例模式,这些功能恰好是单例模式要解决的问题.二.结构型模式(struct)发音: [strʌkt]6.适配器模式(Adapter)发音:[ə'dæptə]定义:将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口.适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作.使用场合;1.如果先要使用一个已经存在的类,但是它的接口不符合你的需求,这种情况可以使用适配器模式,来把已有的实现转换成你需要的接口.2.如果你想创建一个可以复用的类,这个类可能和一些不兼容的类一起工作,这中情况可以使用适配器模式,到时候需要什么就适配什么.3.如果你想使用一些已经窜在的子类,是不坑对每一个子类都进行适配,这中情况可以使用适配器模式,直接适配这些子类的父类就可以了.7.桥接模式(Bridge)发音: [brɪdʒ]定义:将抽象部分与它的实现部分分离,使他们可以独立变化.使用场合:1.如果你不希望在抽象部分和实现部分采用固定的绑定关系,可以采用桥接模式.2.如果出现抽象部分和实现部分都能够扩展的情况,可以采用桥接模式,让抽象部分和实现部分独立地变化.3.如果希望实现部分的修改不会对客户产生影响,可以采用桥接模式.4.如果采用继承的实现方案,会导致产生很多子类,对于这种情况,可以考虑采用桥接模式.8.组合模式(Composite)发音: ['kɒmpəzɪt]定义:将对象组合成属性结构以表示"部分-整体"的层次结构,组合模式使用的用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性.使用场合:1.如果你想表示对象的部分-整体层次结构,可以使用..把整体和部分的操作统一起来,使得层次结构实现更简单,从外部来使用,这个层次结构也容易.2.如果希望同意地使用组合结构中的所有对象,可以选用...,这正是组合模式提供的主要功能.9.装饰器模式(Decorator Method)发音: ['dekəreɪtə]定义:动态的给一个对象增加一些额外的职责,就增加功能来说,装饰模式生成子类更为灵活.使用场合:1.如果需要爱不影响其他对象的情况下,以动态,透明的方式给对象添加职责,可以使用装饰模式.2.如果不适合使用子类来进行扩展的时候,可以考虑使用装饰模式.10.外观模式(Facade)发音: [fə'sɑ:d]定义:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,Facade模式定义了一个高层的接口,这个接口使得这一子系统更加同容易使用.使用场景:1.如果希望为一个复杂的子系统提供一个简单接口的时候,可以考虑使用外观模式.使用外观对象来实现大部分客户需要的功能,从而简化客户的使用.2.如果想要让客户程序和抽象类的实现部分松散耦合,可以考虑使用外观模式,使用外观对象来将这个子系统与他的客户分离开来,从而提高子系统的独立性和可移植性.3.如果构建多层节后的系统,可以考虑使用外观模式使用外观模式对象作为每层的入口,这样可以简化层间调用,也可以松散出层次之间的依赖关系.11.享元模式(Flyweight)发音: ['flaɪweɪt]定义:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象.使用场合:1.如果一个应用程序使用了大量的细粒度对象,可以使用享元模式来减少对象的数量.2.如果犹豫使用大量的对象,造成很大的存储开销,可以使用享元模式来减少对象数量,并节约内存.3.如果对象的大多数状态都可以转变成外部状态,比如通过计算得到,或者从外部传入等,可以使用享元模式来实现内部状态和外部状态的分离.4.如果不考虑对象的外部状态,可以用相对较少的共享对象取代很多组合对象,可以使用享元模式来共享对象.然后组合对象来使用这些共享对象.12.代理模式(Proxy)发音: ['prɒksɪ]定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.使用场合:1.需要为一个对象在不同的地址空间提供局部代表的时候,可以使用远程代理.2.需要按照需要创建开销很大的对象的时候,可以使用虚代理.3.需要控制对原始对象的访问的时候,可以使用保护代理.4.需要在访问你对象执行一些附加操作的时候,可以使用智能指引代理.三.行为型模式(behavioral)发音[bi'heivjərəl]13.职责链模式(Chain Of Responsibility)发音: [tʃeɪn] [rɪ,spɒnsɪ'bɪlɪtɪ]定义:使多个对象都有机会处理请求,,从而避免请求的发送者和接收者之间耦合关系.将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它为止.使用场合:1.如果有多个对象可以处理同一个请求,但是具体由哪个对象来处理该请求,是运行时刻动态确定的.2.如果你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的其中一个提交请求的话,可以使用职责链模式.3.如果想要动态指定处理一个请求的对象结合,可以使用职责链模式.14.命令模式(Command)发音: [kə'mɑːnd]定义:将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队或者记录请求日志,以及支持可撤销的操作.15.解释器模式(Interpreter)发音: [ɪn'tɜːprɪtə]定义:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子.使用场合:16.迭代器模式(Iterator)定义:提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示.使用场合:1.如果你希望提供访问一个聚合对象的内容,但是又不想暴露他的内部表示的时候,可以使用迭代器模式来提供迭代器接口,从而让客户端只是通过迭代器的接口来访问聚合对象,而无须关心聚合对象的内部实现.2.如果你希望有多种遍历方式可以访问聚合对象,可以使用...3.如果你希望为遍历不同的聚合对象提供一个统一的接口,可以使用....17.中介模式(Mediator) 发音:['mi:dieitə]定义:用一个中介对象类封装一系列对象的交互.中介者使得各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变他们之间的交互.使用场合:1.如果一组对象之间的通信方式比较复杂,导致相互依赖,结构混乱,可以采用中介模式,把这些对象相互的交互管理起来,各个对象都只需要和中介者交互,从而是的各个对象松散耦合,结构也更清晰易懂.2.如果一个对象引用很多的对象,并直接跟这些对象交互,导致难以复用该对象,可以采用中介者模式,把这个对象跟其他对象的交互封装到中介者对象里面,这个对象只需要和中介者对象交互就可了.18.备忘录模式(Memento)发音: [mɪ'mentəʊ]在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态.这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态.使用场合:1.如果必须要保存一个对象在某一个时刻的全部或者部分状态,方便以后需要的时候,可以把该对象恢复到先前的状态,可以使用备忘录模式.2.如果需要保存一个对象的内部状态,但是如果用接口来让其他对象直接得到这些需要保存的状态,将会暴露对象的实现希捷并破坏对象的封装性,这是可以使用备忘录.19.观察者模式(Observer)发音: [əb'zɜːvə]定义:定义对象间的一种一对多的依赖关系.当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新.使用场合;1.当一个抽象模型有两个方面,其中一个方面的操作依赖于另一个方面的状态变化,那么就可以选用观察者模式,将这两者封装成观察者和目标对象,当目标对象变化的时候,依赖于它的观察者对象也会发生相应的变化.这样就把抽象模型的这两个方面分离了使得,它们可以独立地改变和复用.2.如果在更改一个对象的时候,需要同时连带改变其他对象,而且不知道究竟应该有多少对象需要被连带改变,这种情况可以选用观察者模式,被改的那一个对象很明显就相当于是目标对象,而需要连带修改的对歌其他对象,就作为多个观察着对象了.3.当一个对象必须通知其他的对象,但是你又希望这个对象和其他被它通知的对象是松散耦合的,也就是说这个对象其实不详知道具体被通知的对象.这种情况可以选用观察者模式,这个对象就相当于是目标对象,而被它通知的对象就是观察者对象了.20.状态模式(State)发音: [steɪt]允许一个对象在其内部状态改变是改变它的行为.对象看起来似乎修改了他的类.使用场合:1.如果一个对象的行为取决于它的状态,而且它必须在运行时刻根据状态来改变它的行为,可以使用...来包状态和行为分离开.虽然分离了,但是状态和行为是有对应关系的,可以在运行期间,通过改变状态,就能够调用到该状态对应的状态处理对象上去从而改变对象的行为.2.如果一个操作中含有庞大的多分枝语句,而且这些分支依赖于该对象的状态,可以使用....把各个分支的处理分散包装到单独的对象处理类中,这样,这些分支对应的对象就可以不依赖于其他对象而独立变化了.21.策略模式(Strategy)发音: ['strætɪdʒɪ]定义:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使他们可以相互替换.本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化.使用场合;1.出现有许多相关的类,仅仅是行为有差别的情况下,可以使用策略模式来使用多个行为中的一个来配置一个类的方法,实现算法动态切换2.出现同一算法,有很多不同实现的情况下,可以使用策略模式来把这些"不同的实现"实现成为一个算法的类层次.3.需要封装算法中,有与算法相关数据的情况下,可以使用策略模式来避免暴露这些跟算法相关的数据结构.4.出现抽象一个定义了很多行为的类,并且是通过多个if-else语句来选择这些行为的情况下,可以使用策略模式来替换这些条件语句.22.模版方法模式(Template Method)发音:['templeɪt; -plɪt]定义:定义在一个操作中的算法框架,把一些步骤推迟到子类去实现.模版方法模式让子类不需要改变算法的结构而重新定义特定的算法步骤功能:1.能够解决代码的冗余问题2.把某些算法步骤延迟到子类3.易于扩展4.父类提供了算法框架,控制了算法的执行流程,而子类不能改变算法的流程,子类的方法的调用由父类的模版方法决定.5.父类可以把那些重要的,不允许改变的方法屏蔽掉,不让子类去复写他们.1.需要固定定义算法骨架,实现一个算法的不变的部分,并把可变的行为留给子类来实现的情况.2.各个子类中具有公共行为,应该抽取出来,集中在一个公共类中去实现,从而避免复杂的代码重复3.需要控制子类扩展的情况.模版方法模式会在特定的点来调用子类的方法,这样只允许在这些点进行扩展.知识:回调:表示一段可执行逻辑的引用(或者指针),我们把该引用(或者指针)传递到另外一段逻辑(或者方法)里供这段逻辑适时调用(网站:)23.访问者模式(Visitor)发音:['vɪzɪtə]定义:表示一个作用于某对象结构中的各个元素的操作.它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作.使用场合:1.如果想对一个对象结构实施一些依赖于对象结构中具体类的操作,可以使用访问者模式.2.如果想对一个对象结构中的各个元素进行很多不同的而且不相关的操作,为了避免这些操作使类变得杂乱,可以使用访问者模式.3.如果对象结构很少变动,但是需要经常给对象结构中的元素定义新的操作,可以使用访问者模式.3.如果对象结构很少变动,但是需要经常给对象结构中的元素定义新的操作,可以使用访问者模式.。

《设计模式》实验指导书

《设计模式》实验指导书

《设计模式》实验指导书软件学院前言随着面向对象技术的发展和广泛的应用,设计模式已成为面向对象开发人员的必备技能之一。

无论是面向对象的初学者还是具有一定开发经验的程序员,都可以通过对设计模式的学习和应用加深对面向对象思想的理解,开发出具有更好的可扩展性和复用性的软件。

本实验指导书通过项目实例让学生加深对设计模式的理解,在学习设计模式的同时掌握如何在实际软件开发中运用模式,强化对设计模式的理解和掌握。

实验一:创建型模式设计一、实验目的1、以本实验指导中给定的实验模式为实验实例,掌握五类“创建型模式”的工作原理和应用环境。

2、掌握工厂方法模式(Factory Method)、抽象工厂模式(Abstract Factory)、建造者模式(Builder)、原型模式(Prototype)、单例模式(Singleton)等五类“创建型模式”的实验过程。

二、实验原理1、创建型模式的工作原理创建型模式隐藏了类的实例的创建细节,通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。

创建型模式分为:工厂方法模式(Factory Method)、抽象工厂模式(Abstract Factory)、建造者模式(Builder)、原型模式(Prototype)、单例模式(Singleton)等五类。

2、Factory Method模式的工作原理工厂方法模式(Factory Method Pattern):也叫虚拟构造器(Virtual Constructor)模式或者多态工厂(Polymorphic Factory)模式,在工厂方法模式中,工厂父类负责定义创建产品对象的公共接口,而工厂子类则负责生成具体的产品对象,这样做的目的是将产品类的实例化操作延迟到工厂子类中完成。

它的UML类图如下:工厂方法模式包含如下角色:✓Product:抽象产品✓ConcreteProduct:具体产品✓Creator:抽象工厂✓Concrete Creator:具体工厂Factory Method 模式的特点为当系统扩展需要添加新的产品对象时,仅仅需要添加一个具体产品对象以及一个具体工厂对象,原有工厂对象不需要进行任何修改,也不需要修改客户端,很好地符合了“开闭原则”。

23种设置模式

23种设置模式

OO中对于23种设计模式的整理设计模式的分类1.抽象工厂Abstract FACTORY厂模式:客户类和工厂类分开,把各种需要使用到的实例的创建方法统一单独写成抽象类,实现类具体实现创建过程,创建出来的对象类型用接口来表示,抽象工厂可以用在高层类中使用,不用考虑太多具体的创建细节,如何创建由工厂的具体实现去定义。

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。

2.BUILDER建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。

建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。

建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。

3.FACTORY METHOD工厂方法模式:用一个方法来创建所需要的所有实例,跟抽象工厂的区别,就是不需要单独写个工厂类,相当于把抽象工厂类里面定义的抽象方法,合并到应用类里面,子类去实现就好了,比抽象工厂更简洁。

4. PROTOTYPE原始模型模式: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。

5.SINGLETON单例模式:单例模式确保某一个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。

单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。

6.ADAPTER适配器(变压器)模式:把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。

适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。

7.BRIDGE桥梁模式: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。

23种编程设计模式

23种编程设计模式

23种编程设计模式编程设计模式是在软件开发过程中经过实践验证的解决问题的方案,它们是解决常见问题的模板。

在设计模式的指导下,开发人员可以更加高效地开发出可维护、可扩展的软件。

本文将介绍23种常见的编程设计模式。

1.创建型模式:-工厂方法模式:当需要创建复杂对象时,通过工厂方法来解决对象的创建问题,将具体对象的创建延迟到子类中。

-抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定具体类。

-单例模式:确保类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

-原型模式:通过复制现有对象的方式,创建新的对象。

2.结构型模式:-适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本因接口不兼容而无法工作的类可以一起工作。

-桥接模式:将抽象部分与它们的实现部分分离,以便二者可以独立地变化。

-组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”层次结构。

-装饰器模式:动态地给对象添加一些额外的职责,而不需要修改其原始类的代码。

-外观模式:提供一个统一的接口,用于访问子系统中一群接口的功能。

-享元模式:通过共享对象来减少内存使用量。

-代理模式:为其他对象提供一个代理,以控制对这个对象的访问。

3.行为型模式:-责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦。

-命令模式:将请求封装成一个对象,从而允许参数化对客户端不同的请求、排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。

-解释器模式:定义一个语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。

-迭代器模式:提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法,而又不暴露聚合对象的内部表示。

-中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。

-备忘录模式:在不违背封装原则的前提下,保存对象内部状态的快照,以便在将来需要时恢复到该状态。

-观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都得到通知。

-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式

十种常用的设计模式设计模式是在软件开发中经过实践总结出来的一套解决特定问题的模板。

它们提供了一种在软件设计中重用的方式,可以提高代码的可维护性、复用性和灵活性。

本文将介绍十种常用的设计模式,分别是单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、适配器模式、装饰器模式、代理模式、观察者模式和策略模式。

1. 单例模式单例模式确保某个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

它常用于数据库连接、日志记录器等需要唯一实例的场景。

单例模式可以通过私有化构造函数、静态方法和静态变量来实现。

2. 工厂模式工厂模式将对象的创建与使用分离,通过一个工厂类来创建对象。

工厂模式可以隐藏具体对象的实现细节,提供一个统一的接口来创建对象。

它常用于创建复杂对象或者需要根据条件来动态创建对象的场景。

3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供一个接口来创建一系列相关或依赖的对象,而不需要指定具体的类。

抽象工厂模式可以为客户端提供一组相互关联的产品,而不需要关心具体的实现细节。

它常用于创建一系列产品族的场景。

4. 建造者模式建造者模式将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

建造者模式可以通过一步一步地构建对象,灵活地组合各个部分来构建复杂的对象。

它常用于创建复杂的对象,尤其是对象的构建过程比较复杂的场景。

5. 原型模式原型模式通过复制现有对象来创建新的对象,而不需要通过调用构造函数来创建。

原型模式可以提高对象的创建效率,避免重复创建相似的对象。

它常用于创建成本较高的对象或者需要创建大量相似对象的场景。

6. 适配器模式适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。

适配器模式可以用来解决接口不兼容或者需要复用现有类的情况。

它常用于系统间接口的转换和现有类的复用。

7. 装饰器模式装饰器模式动态地给一个对象添加额外的职责,同时又不改变其接口。

装饰器模式可以在不修改原有对象的情况下,通过对对象进行包装来扩展其功能。

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀

23种设计模式记忆口诀设计模式是软件工程中的重要概念,它们提供了在特定情况下解决问题的经过验证的解决方案。

一共有23种设计模式,它们被分为三种类型:创建型、结构型和行为型。

创建型设计模式:1. 单例模式(Singleton):保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。

2. 工厂方法(Factory Method):通过子类来决定实例化哪一个类。

3. 抽象工厂(Abstract Factory):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。

4. 建造者(Builder):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

5. 原型(Prototype):通过复制现有对象来创建新的对象。

结构型设计模式:6. 适配器(Adapter):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。

7. 桥接(Bridge):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们可以独立变化。

9. 装饰(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责。

10. 外观(Facade):为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。

11. 享元(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

行为型设计模式:12. 模板方法(Template Method):定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。

14. 迭代器(Iterator):提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示。

15. 观察者(Observer):定义对象间的一种一对多的依赖关系,使得当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动更新。

16. 中介者(Mediator):用一个中介对象封装一系列的对象交互,使得这些对象不需要显式地相互引用。

17. 备忘录(Memento):在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。

18. 解释器(Interpreter):给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。

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实验报告课程:设计模式实验学期: 2010-2011学年第一学期任课教师:专业:学号:姓名:成绩:实验4 抽象工厂模式1.题目:使用抽象工厂模式实现一个DIY电脑店,其中的电脑配置有三个种类:学生版、家庭装、豪华版。

2.模式设计的UML类图:3.程序源代码:(1)计算机配置工厂接口:public interface ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu();public Ram createRam();public Mainboard createMainboard();public Harddisk createHarddisk();public Display createDisplay();}(2)计算机配置工厂接口的各个子类:public class StudentComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new StudentCpu(); }public Ram createRam(){ return new StudentRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new StudentMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new StudentHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new StudentDisplay(); }}public class HomeComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new HomeCpu(); }public Ram createRam(){ return new HomeRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new HomeMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new HomeHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new HomeDisplay(); }}public class DeluxeComputerConfigurationFactory implements ComputerConfigurationFactory{public Cpu createCpu(){ return new DeluxeCpu(); }public Ram createRam(){ return new DeluxeRam(); }public Mainboard createMainboard(){ return new DeluxeMainboard(); }public Harddisk createHarddisk(){ return new DeluxeHarddisk(); }public Display createDisplay(){ return new DeluxeDisplay(); }}(3)电脑各种配置的接口:public interface Cpu{public String toString();}public interface Ram{public String toString();}public interface Mainboard{public String toString();}public interface Harddisk{public String toString();}public interface Display{public String toString();}(4)电脑配置Cpu接口的各个子类:public class StudentCpu implements Cpu{public String toString(){ return"Intel 奔腾双核 E5400(盒)"; }}public class HomeCpu implements Cpu{public String toString(){ return"Intel 酷睿i5 650(盒)"; }}public class DeluxeCpu implements Cpu{public String toString(){ return"Intel 酷睿i7 980X(至尊版)"; }}(5)电脑配置Ram接口的各个子类:public class StudentRam implements Ram{public String toString(){ return"宇瞻2GB DDR3 1333(经典系列)"; }}public class HomeRam implements Ram{public String toString(){ return"金士顿4GB DDR3 1333(骇客神条套装)"; } }public class DeluxeRam implements Ram{public String toString(){ return"海盗船TW3X4G2000C9DF"; }}(6)电脑配置Mainboard接口的各个子类:public class StudentMainboard implements Mainboard {public String toString(){ return"铭瑄 MS-M3A890G"; }}public class HomeMainboard implements Mainboard{public String toString(){ return"技嘉GA-870A-UD3"; }}public class DeluxeMainboard implements Mainboard {public String toString(){ return"华硕Rampage III Extreme"; }}(7)电脑配置Harddisk接口的各个子类:public class StudentHarddisk implements Harddisk {public String toString(){ return"希捷250GB 8M"; }}public class HomeHarddisk implements Harddisk{public String toString(){ return"三星500GB 7200转 16M(串/金宝)"; } }public class DeluxeHarddisk implements Harddisk{public String toString(){ return"希捷Cheetah 600GB"; }}(8)电脑配置Display接口的各个子类:public class StudentDisplay implements Display{public String toString(){ return"飞利浦193E1SB"; }}public class HomeDisplay implements Display{public String toString(){ return"三星P2450H"; }}public class DeluxeDisplay implements Display{public String toString(){ return"戴尔UltraSharp 2408WFP"; }}(9)抽象产品计算机类:public abstract class Computer{String name;Cpu cpu;Ram ram;Mainboard mainboard;Harddisk harddisk;Display display;public abstract void prepare();public void setName(String name){ =name; }public String getName(){ return name; }public String getCpu(){ return (); }public String getRam(){ return (); }public String getMainboard(){ return (); }public String getHarddisk(){ return (); }public String getDisplay(){ return (); }}(10)抽象产品计算机类的子类:public class PrepareComputer extends Computer{ComputerConfigurationFactory ConfigurationFactory;public PrepareComputer(ComputerConfigurationFactoryConfigurationFactory) {= ConfigurationFactory;}public void prepare(){cpu = ();ram = ();mainboard = ();harddisk = ();display = ();}}(11)抽象计算机店类:public abstract class ComputerStore{protected abstract Computer createrComputer(String item);public Computer orderComputer(String type){Computer computer = createrComputer(type);;();return computer;}}(12)抽象计算机店类的子类:public class DIYComputerStore extends ComputerStore{protected Computer createrComputer(String item){Computer computer = null;ComputerConfigurationFactory studentConfigurationFactory =new StudentComputerConfigurationFactory();ComputerConfigurationFactory homeConfigurationFactory =new HomeComputerConfigurationFactory();ComputerConfigurationFactory deluxeConfigurationFactory =new DeluxeComputerConfigurationFactory();if("学生版")){computer = newPrepareComputer(studentConfigurationFactory);("学生版");}else if("家庭装")){computer = new PrepareComputer(homeConfigurationFactory);("家庭装");}else if("豪华版")){computer = newPrepareComputer(deluxeConfigurationFactory);("豪华版");}return computer;}}(13)实现用户界面的主类:(由于代码过长,只列出主要部分)public class DIYStore extendspublic DIYStore() {super("XXXXX");initComponents();}private void initComponents() { jPanel1createTitledBorder("种类"));(jRadioButton1);("学生版");(jRadioButton2);("家庭装");(jRadioButton3);("豪华版");jPanel2createTitledBorder("配置"));("CPU:");("内存:");("主板:");("硬盘:");("显示器:");("");("");("");(""); ("");("退出");("清空");("确定");}private void{ (0);}private void();("");("");("");("");("");}private voidString[] configuration = getConfiguration(); (configuration[0]);(configuration[1]);(configuration[2]);(configuration[3]);(configuration[4]);}public String[] getConfiguration(){ComputerStore DIYstore = new DIYComputerStore();Computer computer = null;String[] configuration = new String[5];if())computer = ("学生版");else if())computer = ("家庭装");else if())computer = ("豪华版");configuration[0] = ();configuration[1] = ();configuration[2] = ();configuration[3] = ();configuration[4] = ();return configuration;}public static void main(String args[]) { invokeLater(new Runnable() {public void run() {new DIYStore().setVisible(true);}});}}。

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