[08]设计模式概述
设计模式的基本概念和实现方式
设计模式的基本概念和实现方式引言设计模式是一种重要的软件设计思想，在软件开发过程中有着广泛的应用。
它通过总结和抽象出软件架构中的重复问题和解决方案，为软件开发提供了可重用的方法和指导。
本文将从设计模式的基本概念、分类和实现方式等几个方面来阐述设计模式的重要性和优势，以期读者能够深入理解设计模式及其应用。
一、设计模式的基本概念1.1什么是设计模式设计模式是对于具体问题的抽象解决方案，它描述了一类解决方案的通用方式以及这种方式在何种情况下是有效的。
更具体地说，设计模式是针对软件系统中的广泛问题和需求，设计出具体的解决方案，以便于软件系统设计者、开发者、维护人员或评审人员根据他们的需求缩减系统分析和设计的时间，使他们能够快速而容易地构建出可维护、高效的软件系统。
1.2设计模式的来源和应用设计模式最早是由四位美国的软件工程师Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson、John Vlissides在1995年合作编著了一本名为《设计模式：可复用面向对象软件的基础》的书籍中，将常见的面向对象的设计和编程问题进行总结并提出了23种设计模式，从而开创了软件系统设计中模式化思想的先河。
设计模式在软件开发中有着广泛的应用。
它可以提高软件开发者的工作效率，减少软件开发成本，保证软件的可维护性以及软件系统的健壮性和稳定性。
1.3设计模式的特点设计模式具有如下特点：1)通过软件项目中的经验、知识和实践进行模式的创新和提炼，以帮助项目开发者更快、更准确地完成相同或相似的工作。
2)长期以来，设计模式已经被多个团队、多个组织和多个开发平台所认同和接受，在实际开发和项目管理中处处有着应用。
3)对程序员来说，掌握设计模式意味着能够灵活地选取合适的模式进行使用，以提高程序的重用性、扩展性和性能。
4)设计模式可以区分出系统中的不同角色，并强化了参与角色的协作能力，使得整个开发团队变得更加高效和系统化。
设计模式介绍
设计模式介绍设计模式介绍设计模式是一种被广泛应用于软件开发中的概念，它提供了一种通用的解决方案，用于解决常见的软件设计问题。
设计模式可以帮助开发人员更好地组织代码，并提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
设计模式的分类根据目的不同，设计模式可以分为三类：1.创建型模式：主要用于对象的创建过程，包括工厂方法、抽象工厂、单例、建造者和原型等。
2.结构型模式：主要用于对象之间的组合关系，包括适配器、桥接、组合、装饰器、外观、享元和代理等。
3.行为型模式：主要用于对象之间的交互方式，包括责任链、命令、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略和模板方法等。
常见的设计模式1.工厂方法：通过定义一个创建对象的接口来封装对象的实例化过程。
这样可以将具体类与客户端分离，从而降低系统耦合度。
2.单例：保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
这样可以避免多个实例之间产生冲突，同时也可以节约系统资源。
3.适配器：将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。
这样可以让原本不兼容的类能够协同工作。
4.装饰器：动态地给一个对象添加一些额外的职责。
这样可以在不修改原有代码的情况下增加新的功能。
5.观察者：定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
6.策略：定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。
这样可以在运行时动态地选择算法。
7.模板方法：定义了一个算法骨架，并允许子类重写其中某些步骤。
这样可以在不改变算法结构的情况下修改算法行为。
设计模式的优点1.提高代码复用性和可维护性：设计模式可以将常见问题抽象成通用解决方案，并将其封装成独立模块，从而提高代码复用性和可维护性。
2.降低系统耦合度：设计模式可以将各个组件之间的依赖关系降低到最小程度，从而降低系统耦合度。
3.提高代码可读性和可理解性：设计模式可以使代码结构更加清晰明了，并且符合常见的软件设计原则，从而提高代码可读性和可理解性。
设计模式_1_设计模式概述
第1章设计模式概述1.1 概述设计模式是面向对象技术的“刀刃”部分。
面向对象分析工具、数据、以及讲座都结合了设计模式。
关于设计模式的学习组到处都有。
人们常常听到这样的建议：只有在掌握了基本面向对象技术之后，才能学习设计模式。
但我发现事实正好相反：在学习面向对象技术的早期学习设计模式，可以大大帮助您提高对面向对象分析、设计的理解。
1.1.1 模式的起源很多年前，一个名叫Christopher Alexander的建筑师自问：“质量可以客观评价吗？”。
美的东西对于看者都是美的吗？人们是否会同意一些东西是美的而另一些不是？现在，让Alexander感兴趣的一种美就是建筑质量：是什么让我们感觉一个建筑设计是优秀的？比如说，如果有人要为一栋房子设计入口，他/她怎么能知道自己的设计是否优秀呢？我们知道那些设计优秀吗？这样的评价有客观根据吗？对我们共同观点的描述有客观根据吗？Alexander认为建筑学中的确存在这样的客观根据。
“评价一个建筑是否美观”并不仅仅只是一个品位的问题。
我们可以通过可以衡量的客观标准来描述美观程度。
文化人类学也显示出同一件事。
这门学科指出：各种文化在很大范围内都共同认为“一个优秀的设计一定是美的”。
不同文化评价优秀设计的标准已经超越了各自的信仰。
我相信，有一些作为评价设计的客观基础的超越性的模式存在。
文化人类学的一个分支，就是寻找这些模式来描述一种文化的行为和价值。
设计模式背后的主张，是同样可以客观衡量软件系统的质量。
如果您接受“优质设计可以识别、描述”的观点，那么您将如何创建一个优质的设计呢？我可以想象Alexander这样问他自己：优质设计能表现而劣质设计不能表现的东西是什么？以及劣质设计能表现而优质设计不能表现的东西又是什么？为了研究这个问题，Alexander观察了许多建筑物、城镇、街道、以及几乎所有其他模样的人类为自己创造的生活空间。
他发现，对于任何特定的建筑物，优秀的结构之间总有一些相同之处。
设计模式综述
设计模式综述一、引言设计模式是指在软件设计中，经过多次实践和验证，被广泛应用的一些可复用的解决方案。
它们是对软件设计中常见问题的一种抽象表达，提供了一种通用的解决方案。
本文将从概念、分类、优缺点等方面综述设计模式。
二、概念设计模式是指在软件开发中常见问题的解决方案。
它们是经过多次实践和验证，并被广泛应用的一些可复用的解决方案。
设计模式不是具体的代码实现，而是对于某个问题或场景下最优解决方式的抽象描述。
三、分类根据目标不同，设计模式可以分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. 创建型模式创建型模式主要关注对象的创建过程，包括对象创建时机、对象如何被创建等问题。
常见的创建型模式有：（1）工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。
（2）抽象工厂模式：提供一个接口，用于创建相关或依赖对象族而不需要明确指定具体类。
（3）单例模式：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。
（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。
（5）原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。
2. 结构型模式结构型模式主要关注对象之间的组合方式，包括如何组合成更大的结构。
常见的结构型模式有：（1）适配器模式：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。
（2）桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
（3）组合模式：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象具有一致性操作。
（4）装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责。
就增加功能来说，装饰器比生成子类更为灵活。
（5）外观模式：为子系统中的一组接口提供一个统一接口。
外观定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
（6）享元模式：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
设计模式概论
设计模式概论设计模式概论1. 设计模式设计模式（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。
毫无疑问，设计模式于己于他人于系统都是多赢的，设计模式使代码编制真正工程化，设计模式是软件工程的基石，如同大厦的一块块砖石一样。
模式的经典定义：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心，通过这种方式，我们可以无数次地重用那些已有的解决方案，无需再重复相同的工作。
即模式是在特定环境中解决问题的一种方案2. 设计模式目的其目的就是一方面教你如何利用真实可靠的设计来组织代码的模板。
简单地说，就是从前辈们在程序设计过程中总结、抽象出来的通用优秀经验。
主要目的一方面是为了增加程序的灵活性、可重用性。
另一方面也有助于程序设计的标准化和提高系统开发进度。
也有人忠告：不要过于注重程序的“设计模式”。
有时候，写一个简单的算法，要比引入某种模式更容易。
在多数情况下，程序代码应是简单易懂，甚至清洁工也能看懂。
不过呢在大项目或者框架中，没有设计模式来组织代码，别人是不易理解的。
一个软件设计模型也仅仅只是一个引导。
它必须根据程序设计语言和你的应用程序的特点和要求而特别的设计。
3. 设计模式历史设计模式”这个术语最初被设计用于建筑学领域。
Christopher Alexander 在他1977的著作“A Pattern Language :Towns/Building/Construction”里面描述了一些常见的建筑学设计问题，并解释了如何用这些已有的，著名的模式集合来开始全新的有效的设计。
Alexander的观点被很好的转化到软件开发上来，并且长期的合意的用原有的组件来构造新的解决方案。
4. 设计模式的四个基本要素设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构。
设计模式概述ppt课件
引言
庞大的跨平台图像浏览系统
初始设计方案
Image {abstract}
BMPImage
JPGImage
GIFImage
PNGImage
BMPWindowsImp BMPLinuxImp BMPUnixImp
GIFWindowsImp GIFLinuxImp GIFUnixImp
JPGWindowsImp JPGLinuxImp JPGUnixImp
设计模式概述
1
大纲
引言 设计模式的诞生与发展 设计模式的定义与分类 GoF设计模式简介 设计模式的优点
2
引言
从三个实例说起……
• 实例一： 庞大的跨平台图像 浏览系统 • 实例二： 不够灵活的影院售 票系统 • 实例三： 重用第三方算法库 时面临的问题
3
引言
庞大的跨平台图像浏览系统
• 该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。
7
//电影票类
class MovieTicket
{
private double price; //电影票价格
引言 private string type; //电影票类型 …… //计算打折之后的票价
public double Calculate()
10
引言
重用第三方算法库时面临的问题
银行业 务问处题理系统
第三方算法库
• 如何在既不修改现有接口又不需要算法库源代码的基
础客上户端能类够实现第三方算法库的重用是该软件公司开发
人员必须面对的问如题。何兼容？
加密类
DataOperation
11
引言
如何 解决？
12
设计模式详解ppt课件
The Factory Pattern
Factory是最常见的设计模式之一，可帮 助我们组织创建对象的代码，通常用于以 下两种情况： 创建复杂的对象，并进行初始化。 根据不同的环境（输入参数），创建不
同用途的对象。一般这些对象都是实现 了相同的接口或继承于同一基类。
8
Factory模式的JDBC应用
设计模式详解
1
何谓设计模式
在面向对象程序设计（OOP）过程中， 我们经常会遇到很多重复出现的问题，总 结解决这些问题的成功经验和最佳实践便 形成了设计模式（Design Pattern）。
其核心思想是将可重用的解决方案总 结出来，并分门别类。从而指导设计，减 少代码重复和优化体系结构。
2
采用设计模式的益处
28
The Decorator Pattern
Decorator模式为我们提供了一种无需 创建派生类就能改变对象行为的方法。
OracleDataSource负责创建链接，由函数getConnection获取链接
9
Factory模式应用于DAO
XMLDB是XML数据库 访问接口，针对Oracle 和DB2分别提供了实现。 XMLDB_DAOFactory为 类工厂，根据输入的参 数dbtype，创建不同的 XMLDB实现类。
public abstract class Employee { public float getSalary() {...} public String getName() {...} public float getSalaries() {...} public abstract int getTypeCode();
实际上，EJB容器将所有资源（JMS Factory、EJB Home等）的Factory全绑定到了目录服务中，使用这些 Factory的时候都是由目录服务获取，因此目录服务是所有 资源Factory的ngleton Pattern
设计模式.解释器模式(Interpreter
维护文法规则
随着业务需求的变化，可能需要调整或扩展 文法规则，因此需要对解释器进行相应的维 护和更新。
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与访问者模式比较
访问者模式可以在不修改已有 类的情况下增加新的操作，而 解释器模式则关注于如何解析 和执行特定的语言或脚本。两 者都涉及对对象结构的操作， 但关注点不同。
解释器模式在软件开发中应
06
用实践
需求分析阶段应用
01
确定语言文法
在需求分析阶段，通过对业务领域进行深入分析， 可以明确需要解释的语言的文法规则。
的代码，符合开闭原则。
灵活性高
解释器模式可以动态地改变解释逻辑， 从而灵活地处理各种复杂的语言或脚
本。
缺点与不足
性能问题
01
解释器模式通常比编译执行的语言慢，因为解释器需要动态解
析和执行代码。
错误处理困难
02
由于解释器模式通常涉及动态执行代码，因此错误处理和调试
可能更加困难。
语法复杂度高
03
对于复杂的语法结构，解释器模式可能需要实现复杂的解析逻
03
设计模式使代码编制真正工程化，是软件工程的基石脉络。
解释器模式定义
解释器模式（Interpreter Pattern）是一种行为 设计模式，它提供了一种解释语言的语法或表达 式的方式，并定义了一个解释器接口，用于解释 这些语法或表达式。
解释器模式通常用于实现一个简单的语言解释器 或编译器，或者用于解析和执行复杂的数学表达 式等。
解释器模式使得规则引擎具有高度的灵活性和可扩展性。业务规则可以独立于应用程序进行修改和扩展， 而无需修改应用程序代码。
设计模式通俗易懂
设计模式通俗易懂设计模式是指在软件工程中经过反复实践和验证，被广泛应用的一些被认为是较为优秀的、通用的、可重用的解决方案的总结。
它们可以帮助开发者在解决常见的软件设计问题时，提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将从通俗易懂的角度，介绍几种常用的设计模式。
1. 单例模式单例模式是指保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
这种模式在需要控制资源使用的情况下非常有用，比如数据库连接池、线程池等。
在Java中，可以通过私有化构造函数、提供静态方法和静态变量来实现单例模式。
2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。
在工厂模式中，我们不需要指定要创建的对象的具体类，而是由工厂根据传入的参数来决定创建哪种类型的对象。
这样做的好处是能够减少代码重复和维护成本，提高代码的可扩展性。
3. 观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
当主题对象发生改变时，它会自动通知所有观察者对象，让它们能够及时做出响应。
这种模式在GUI界面、事件驱动系统等中非常常见。
4. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式，它允许动态地给一个对象添加一些额外的职责。
这种模式在需要对对象的功能进行扩展时非常有用，可以避免使用继承带来的类爆炸问题。
在Java中，可以通过实现一个装饰器类和一个被装饰类，将装饰器类作为被装饰类的包装类，从而动态地给被装饰类添加新的功能。
5. 策略模式策略模式是一种行为型模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用它们的客户端。
这种模式在需要根据不同的情况采用不同的算法时非常有用，比如排序、搜索等。
以上是几种常见的设计模式，它们在软件开发中具有极高的实用性和重要性。
当然，设计模式不是万能的，需要根据具体的场景和需求选择合适的模式，避免滥用和过度设计。
设计模式简要概述
//私有的构造方法 private EagerSingleton() { }
//静态工厂方法 public static EagerSingleton getInstance() {
return m_instance; } }
2. 单例模式的实例化形式
❖ 懒汉式单例类
▪ 类继承与接口继承的比较 ▪ 继承与组合的比较 ▪ 继承与参数化类型的比较
原则一：对接口编程，而不是对实现编程 原则二：优先使用对象组合，而不是继承
❖ 可复用模式
概述
实现类
创建和使用 框架使用者
继承 基类、接口
使用
使用 可复用框架
概述
❖ 什么是设计模式
▪ 设计模式是对被用来在特定场景下解决一般设 计问题的类和相互通信的对象的描述。
▪ 与饿汉式单例类相同之处是，类的构造方法是私有的 。
▪ 与饿汉式单例类不同的是，懒汉式单例类在第一次被 引用时将自己实例化。如果加载器是静态的，那么在 懒汉式单例类被加载时不会将自己实例化。
2. 单例模式的实例化形式
❖ 懒汉式单例类代码清单:
public class LazySingleton{ private static LazySingleton m_instance = null; private LazySingleton() { }
❖ 作为对象的创建模式[GOF95]，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。这个类 称为单例类。
❖ 单例模式的三个要点:
▪ 只能有一个实例； ▪ 必须自行创建这个实例； ▪ 它必须自行向整个系统提供这个实例。
0.什么是单例(Singleton)模式
【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。
简述设计模式的概念。
简述设计模式的概念。
设计模式是一种在软件设计中反复出现的问题解决方案的经验总结，它提供了一套可重复使用的设计思想和方法。
设计模式可以帮助开发人员更好地组织和管理代码，提高代码的可复用性、可维护性和灵活性。
设计模式分为三种类型：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. 创建型模式：用于处理对象的创建过程，包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式等。
2. 结构型模式：用于描述如何将类和对象组合成更大的结构，包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、代理模式和组合模式等。
3. 行为型模式：用于处理对象之间的通信和协作，包括观察者模式、策略模式、模板方法模式、迭代器模式和命令模式等。
每种设计模式都有特定的用途和适用场景，开发人员可以根据需求选择合适的设计模式来解决问题。
设计模式可以提高代码的可读性和可维护性，并且被广泛应用于各种软件开发项目中。
设计模式概述
设计模式分为三种类型，共23种。
创建型模式：单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。
结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。
行为型模式：模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。
按字典序排列简介如下。
Abstract Factory（抽象工厂模式）：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。
Adapter（适配器模式）：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
Adapter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。
Bridge（桥接模式）：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。
Builder（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。
Chain of Responsibility（责任链模式）：为解除请求的发送者和接收者之间耦合，而使多个对象都有机会处理这个请求。
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。
Command（命令模式）：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；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
Composite（组合模式）：将对象组合成树形结构以表示“部分整体”的层次结构。
它使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
Decorator（装饰模式）：动态地给一个对象添加一些额外的职责。
就扩展功能而言， 它比生成子类方式更为灵活。
Facade（外观模式）：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接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。
Factory Method（工厂模式）：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定将哪一个类实例化。
设计模式解析
设计模式解析设计模式是在软件开发过程中用于解决常见问题的可重用解决方案。
它们提供了一种结构化的方法，帮助开发人员设计出易于理解和维护的代码。
本文将深入探讨一些常见的设计模式，包括创建型、结构型和行为型设计模式，并介绍它们的原理和实际应用。
一、创建型设计模式1. 单例模式单例模式旨在确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。
它常用于需要共享资源或限制资源访问的场景，如线程池、数据库连接等。
2. 工厂模式工厂模式通过定义一个创建对象的接口，但不明确指定创建哪个具体对象，将对象的创建延迟到子类中。
它提供了灵活性，能够根据需要创建不同类型的对象。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供了一种创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定其具体类。
它封装了对象的创建细节，使得用户可以更轻松地切换产品族。
二、结构型设计模式1. 适配器模式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。
它通常在不兼容接口的类之间进行转换，使得它们能够协同工作。
2. 装饰器模式装饰器模式允许向一个对象动态地添加新的功能，同时又不改变其接口。
它通过包装原始对象，透明地向对象添加新的行为。
3. 桥接模式桥接模式将抽象部分与实现部分解耦，使它们能够独立地变化。
它通过抽象化和实现化之间的桥梁连接两个层级的对象。
三、行为型设计模式1. 观察者模式观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其依赖对象都会得到通知并作出相应的更新。
2. 策略模式策略模式定义了一族可互换的算法，并将每个算法封装起来，使它们可以彼此替换。
它使算法的变化独立于使用算法的客户端。
3. 命令模式命令模式将请求封装成一个对象，从而允许用户使用不同的请求参数化其他对象。
它解耦了请求发送者和接收者之间的关系，支持请求的排队或记录。
总结：设计模式是在软件开发过程中广泛应用的一种解决问题的方法。
本文讨论了一些常见的创建型、结构型和行为型设计模式，并介绍了它们的原理和实际应用。
设计模式简单理解-概述说明以及解释
设计模式简单理解-概述说明以及解释1.引言1.1 概述设计模式是软件开发中常用的一种设计思想，通过将经常遇到的问题和解决方案抽象成模式，并给出通用的解决方案，以便于开发人员在项目中复用。
设计模式能够提供一种经过验证的解决方案，可以帮助开发人员更加快速地解决问题和提高代码质量。
设计模式的使用可以使软件系统更加灵活、易于维护和扩展，帮助开发人员编写出高质量的代码。
在本文中，我们将介绍设计模式的基本概念和常见类型，帮助读者理解设计模式的重要性和应用场景。
1.2 文章结构：本文将围绕设计模式展开讨论，主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对设计模式进行概述，介绍文章的结构和目的。
在正文部分，将详细介绍设计模式的概念及其常见类型，以及设计模式的优势和应用场景。
最后，在结论部分，将总结设计模式的重要性，并给出应用设计模式的建议，同时展望设计模式在未来的发展前景。
通过本文的阐述，读者将能够对设计模式有一个简单的理解，并了解其在实际开发中的应用意义。
1.3 目的设计模式作为软件开发领域的重要内容，其目的主要有以下几点：- 提高代码的可读性和可维护性：设计模式提供了一种通用的解决方案，使得代码结构更清晰、更易于理解，并且易于维护和修改。
- 降低软件开发成本：设计模式可以帮助开发人员更快速地完成软件的开发工作，避免重复造轮子，提高代码重用性。
- 提高软件的可靠性和稳定性：设计模式经过反复的实践和验证，是一种被广泛认可的解决方案，使用设计模式可以减少软件错误并提高软件的稳定性。
- 促进团队协作和沟通：设计模式提供了一种通用的设计语言，使得团队成员之间更容易进行沟通和合作，在团队开发中发挥重要作用。
综上所述，设计模式的目的是为了提高软件的质量和效率，实现更好的软件开发过程和结果。
通过学习和应用设计模式，可以帮助开发人员更好地理解和应用软件开发的基本原则和方法，提高自身的软件设计和开发能力。
2.正文2.1 什么是设计模式设计模式是在软件开发中反复出现的问题的解决方案。
设计模式的理解与应用
设计模式的理解与应用设计模式的理解与应用引言设计模式是软件开发中常用的一种思想和方法，它提供了一套经过验证的解决方案，能够帮助开发人员解决常见的设计问题。
本文将介绍设计模式的基本概念、分类以及常见的应用场景。
一、设计模式的基本概念1.1 设计模式的定义设计模式是在软件开发中针对特定问题所提出的一种解决方案。
它是经过多次实践和验证，在特定环境下能够提高代码质量、可维护性和可复用性的一种编程思想。
1.2 设计模式的目标设计模式主要有以下几个目标：- 提高代码质量：通过使用设计模式，可以使代码结构更清晰、更易于理解和维护。
- 提高可维护性：设计模式可以降低代码之间的耦合度，使得修改某个功能时不会影响到其他部分。
- 提高可复用性：通过将常见功能封装成独立的组件，可以在不同项目中重复使用。
- 提高可扩展性：通过使用设计模式，可以更容易地添加新功能或修改现有功能。
二、设计模式的分类2.1 创建型模式创建型模式主要关注对象的创建方式，包括以下几种常见的设计模式：- 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
- 工厂模式：将对象的创建过程封装在工厂类中，客户端通过工厂类来创建对象。
- 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，而不需要明确指定具体类。
- 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。
2.2 结构型模式结构型模式主要关注对象之间的组合方式，包括以下几种常见的设计模式：- 适配器模式：将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口。
- 装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责，同时又不改变其结构。
- 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- 桥接模式：将抽象部分与它们的实现部分分离，使它们可以独立地变化。
2.3 行为型模式行为型模式主要关注对象之间的通信方式和责任分配，包括以下几种常见的设计模式：- 观察者模式：定义对象之间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。
设计模型概述
设计模型概述⼀什么是设计模型 软件⼯程中，设计模式（designpattern）是对软件设计中普遍存在（反复出现）的各种问题，所提出的解决⽅案⼆设计模型的⽬的 编写软件过程中，程序员⾯临着来⾃耦合性，内聚性以及可维护性，可扩展性，重⽤性，灵活性等多⽅⾯的挑战，设计模式是为了让程序(软件)，具有更好1)代码重⽤性(即：相同功能的代码，不⽤多次编写)2)可读性(即：编程规范性,便于其他程序员的阅读和理解)3)可扩展性(即：当需要增加新的功能时，⾮常的⽅便，称为可维护)4)可靠性(即：当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响)5)使程序呈现⾼内聚，低耦合的特性分享⾦句：6)设计模式包含了⾯向对象的精髓，“懂了设计模式，你就懂了⾯向对象分析和设计（OOA/D）的精要”7)ScottMayers在其巨著《EffectiveC++》就曾经说过：C++⽼⼿和C++新⼿的区别就是前者⼿背上有很多伤疤三设计模型的七⼤原则 1)单⼀职责原则 对类来说的，即⼀个类应该只负责⼀项职责。
如类A负责两个不同职责：职责1，职责2。
当职责1需求变更⽽改变A时，可能造成职责2执⾏错误，所以需要将类A的粒度分解为A1，A22)接⼝隔离原则 客户端不应该依赖它不需要的接⼝，即⼀个类对另⼀个类的依赖应该建⽴在最⼩的接⼝上3)依赖倒转(倒置)原则4)⾥⽒替换原则5)开闭原则6)迪⽶特法则7)合成复⽤原则四设计模式的类型 设计模式分为三种类型，共23种 1)创建型模式：单例模式、抽象⼯⼚模式、原型模式、建造者模式、⼯⼚模式。
2)结构型模式：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。
3)⾏为型模式：模版⽅法模式、命令模式、访问者模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式（Interpreter模式）、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)。
设计模式综述
设计模式综述设计模式一词，由艾瑞克·伽马、理查德·海尔姆、拉尔夫·约翰逊和约翰·威利斯在1995年的著作《设计模式》中提出，它是指在软件设计过程中，经过多年实践和总结而形成的一些优秀的设计方案，是一种解决软件设计中复杂问题的经验总结。
设计模式有多种分类方式，最常见的分类方式是按照模式类型来划分，包括创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。
下面我将介绍一些常见的设计模式以及实际应用中的一些例子。
1.单例模式单例模式是一种创建型模式，它保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问该实例的全局访问点。
在实际应用中，单例模式可以用于管理一些共享资源，例如数据库连接池等。
在Java中，例如Runtime就是一个单例类。
2.工厂模式工厂模式也是一种创建型模式，它提供了一种工厂方法来创建对象，而无需指定创建对象的具体类。
在实际应用中，工厂模式可以用于将对象的创建与使用分离开来，减少代码耦合度。
例如在Spring框架中，BeanFactory就是一个工厂模式的应用。
3.观察者模式观察者模式是一种行为型模式，它定义了对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象状态发生改变时，所有依赖它的对象都会自动收到通知并进行更新。
在实际应用中，观察者模式可以用于处理事件或消息的分发和通知。
例如在Swing框架中，ActionListener就是一个观察者模式的应用。
4.装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式，它允许向一个对象动态添加新的功能，同时又不改变其结构。
在实际应用中，装饰器模式可以用于动态地给对象添加一些功能，例如在Java IO库中，InputStream类就是一个典型的装饰器模式的应用。
5.适配器模式适配器模式是一种结构型模式，它将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
在实际应用中，适配器模式可以用于兼容不同的接口和协议。
例如在Java IO库中，InputStreamReader类就是一个适配器模式的应用，它将字节流转换成字符流。
设计模式综述
设计模式综述什么是设计模式？设计模式是软件开发中一种被反复使用的、经过验证的解决特定问题的套路。
它们是经过技术专家们总结和提炼出来，并具有一定通用性的解决方案。
设计模式旨在提高代码的可读性、可维护性和可扩展性，以及降低代码的复杂性。
设计模式是面向对象编程中一种重要的编程工具，它们可以帮助开发人员更好地理解问题和解决方案，经过时间的考验，成为了一种被广泛接受的最佳实践。
设计模式的分类设计模式可以根据其目的和范围进行分类。
常见的设计模式分类有以下几种：创建型设计模式创建型设计模式关注对象的创建机制，它们提供了创建对象的不同方法，使得对象的创建更加灵活和可扩展。
常见的创建型设计模式有：•工厂模式（Factory Pattern）•抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）•单例模式（Singleton Pattern）•原型模式（Prototype Pattern）•建造者模式（Builder Pattern）结构型设计模式结构型设计模式关注对象之间的组合和关联关系，它们可以让不同的对象以一种灵活的方式进行组合，形成更大的结构。
常见的结构型设计模式有：•适配器模式（Adapter Pattern）•桥接模式（Bridge Pattern）•组合模式（Composite Pattern）•装饰器模式（Decorator Pattern）•外观模式（Facade Pattern）•享元模式（Flyweight Pattern）•代理模式（Proxy Pattern）行为型设计模式行为型设计模式关注对象之间的相互作用和通信方式，它们定义了对象之间的交互模式，使得系统更加灵活和可扩展。
常见的行为型设计模式有：•责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）•命令模式（Command Pattern）•解释器模式（Interpreter Pattern）•迭代器模式（Iterator Pattern）•中介者模式（Mediator Pattern）•备忘录模式（Memento Pattern）•观察者模式（Observer Pattern）•状态模式（State Pattern）•策略模式（Strategy Pattern）•模板方法模式（Template Method Pattern）•访问者模式（Visitor Pattern）其他设计模式除了上述的三种常见的分类外，还有一些其他的设计模式，它们可能只适用于特定的领域或特定的问题。
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3设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学 从建筑学转移到软件设计模式做何？原理？问 题？ 如何用？ 协作 效果 代码示例 已知应用 相关模式 类、对象 交互关系 包括约束
模式名称和分类 意图 别名 动机 适用性
结构
3设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学 从建筑学转移到软件设计模式 设计模式的描述 为什么要学习设计模式？
2015-6-27
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3 设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学 从建筑学转移到软件设计模式 设计模式的描述
Patterns capture the static and dynamic structures and collaborations of successful solutions to problems that arise when building applications in a particular domain 模式的基本要素
补充资料：设计模式的起源
软件领域的设计模式起源于建筑学。
1977年，建筑大师Alexander出版了《A Pattern
Language：Towns, Building, Construction》一书。
受Alexander著作的影响 ，Kent Beck和Ward Cunningham在1987年举行的一次面向对象的会议
设计模式的描述格式
用统一的格式描述设计模式，对一个模式的描述包 括以下部分：
模式名和分类 意图：描述模式的目的 问题/动机：模式要解决的问题 解决方案：模式怎样为问题提供适合其所处环境的一 个解决方案 参与者和协作者：模式所涉及的实体 效果：使用模式的效果，研究模式中起作用的各种因 素 实现：模式的实现方式 一般结构：描述模式典型结构的标准图（采用基于对 象建模技术对模式中的类进行图形描述）
There are hundreds of these patterns
1 设计模式举例---简单工厂模式
麵店
乾麵
餛飩麵
牛肉麵
设计模式举例
麵店
食物
乾麵
餛飩麵
牛肉麵
设计模式举例 鄉民們可不想用不同的function來買
Class miandian { public: food* order(type t) const {
return iorder;
來修改呀~
所以，差別到底在哪???
更可能被re-use 更知道你自己在做什麼(易於管理、維護)
SimpleFactory
麵店
SimpleFactory
食物
乾麵
餛飩麵
牛肉麵
简单工厂模式的应用
例1
在采用ASP .NET开发的Web应用中，为使应用支持 多种类型的数据库，可以使用前面介绍的方法。这 时，可以将数据库的类型和连接字串作为参数保存 在Web.Config文件中。当采用的数据库类型发生变 化时，只要改变这些参数即可。 当客户需要获得一个数据库连接时，首先从 Web.Config中获得数据库的类型和连接字串，然后 调用相应的类实例化。 很多的电子支付平台都用到了这个模式。如果你自 己开发与各家银行的接口时也应当考虑简单工厂模 式了。
– These designs contain patterns must be understood, memorized, and applied repeatedly
Then learn the principles
However, to truly master software design, one must study the designs of other masters
软件中是否有不断重复出现、可以用某种相同方式解决的问题？ 是否可能用“ 按照模式、首先识别出模式然后在模式的基础上创建特 定的解决方案”的方法来设计软件？
Proven solutions include patterns and frameworks
Gamma, E., Heml, R., Johnson, R., Vlissides, j., Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software, Reading Mass.: Addison-Wesley. 中文版：《设计 模式： 可复用面向对象软件的基础》，李英军等译， 机械工业出版社， 2000 年。 它将设计模式的思想应用于软件设计。 它描述了收录和描述设计模式的一个结构。 它收录了23 个模式。 它在这些模式的基础上提出了面向对象策略及方法的原则。
复用解决方案：通过复用已经建立的设计，我为自己的问题 找到了更高的起点并避免了绕弯路。我受益于学习别人的经 验。我不必再为普通、重复的问题重新设计解决方案。 建立通用的术语：交流与协作都需要一个共同的词汇基础、 一个对问题的共同观点。设计模式在项目的分析和设计阶段 提供了一个通用的参考点。 更高的分析和设计的视角：在问题上、在设计和面向对象的 过程中， 模式给你一个更高层次的视角。这样的视角将你从 “ 过早处理细节” 的暴政中解放出来。
class SimpleFactory { public: food* doOrder(type t) const {
if if (t (t == == 乾麵 乾麵 ) ) food* food* iorder iorder == new new 乾麵 乾麵 (); (); if (t if == (t == 餛飩麵 餛飩麵 ) ) food* food* iorder iorder == new new 餛飩麵 餛飩麵 (); ();
Then learn principles
However, to become a master of chess, one must study the games of other masters
如何成为一个软件高手？
First learn the rules
– e.g., the algorithms, data structures and languages of software – e.g., structured programming, modular programming, object oriented programming, generic programming, etc.
上发表了论文：《在面向对象编程中使用模式》。
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3设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学
Alexander描述这些人类建筑上的成果。下面的表 中给出了他的The Timeless Way of Building的摘 录。这本书简洁的说明了模式的基本原理。
3设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学
無需修改
if (t if == (t == 陽春麵 陽春麵 ) )
food* food* iorder iorder == new new 陽春 陽春麵 麵(); (); return if (t iorder; == 牛肉麵) } }; }; food* iorder = new 牛肉麵();
如果有一天我們想賣牛肉麵而不想賣 陽春麵了，那怎辦?
模式使人们遭遇到特定问题时大家惯用的应付方式。 Alexander 说一个模式的说明应该包括四个项目：
模式名称（Pattern Name）:一个助记名、词汇（描述模 式的问题、解决方案和效果）。便于交流和思考，找到恰 当的模式名称也是设计模式编目的难点之一。 问题（Problem）：描述了何时使用模式。 解决方案（Solution）：描述了设计的组成成分，他们之 间的相互关系及各自的职责和写作方式（抽象级别上的， 针对一般设计问题）。 效果（Consequences）：描述了模式应用的效果及使用 模式应权衡的问题（时空、灵活性、扩充性、可移植性） 。
补充资料：GOF之著作
目前，被公认在设计模式领域最具影响力的著作是Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides在1994年合作出版的著作：《Design Patterns：Elements of Reusable Object-Oriented Software》（中译本《设计模 式：可复用的面向对象软件的基本原理》 或《设计模式》），该书被广大喜爱 者昵称为GOF（Gang of Four）之书，被认为是学习设计模式的必读著作， GOF之书已经被公认为是设计模式领域的奠基之作。
3设计模式概述
设计模式产生于建筑学和人类学 从建筑学转移到软件设计模式
Developing software is hard Developing reusable software is even harder Question
GOF：四人团、四人帮。Gamma、Helm、Johnson、Vlissides
设计模式概述
0 思考
如何成为一个象棋高手？
First learn rules and physical requirements
– e.g., names of pieces, legal movements, chess board geometry and orientation, etc. – e.g., relative value of certain pieces, strategic value of center squares, power of a threat, etc. – These games contain patterns that must be understood, memorized, and applied repeatedly