应用GoF设计模式
应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——重构系统的持久层中的数据库连接组件
1.1应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——重构系统的持久层中的数据库连接组件1.1.1应用策略模式重构系统的持久层中的数据库连接组件1、策略模式（1）什么是策略模式策略模式把“算法（业务规则）”和“环境（封装应用的场景）”分离开----其中的环境类主要是负责维持和查询算法类，而各种算法（也就是我们的功能实现）则由具体的策略类来实现（并且可以通过继承来产生出层次性的类）。
该模式属于GOF中的行为型类型的模式。
（2）为什么要应用策略模式达到把“算法”与使用算法的“客户”之间的关系独立开。
不希望出现下面的状况---将实现各种不同数据库的“连接”的功能代码（也就是策略模式中的“算法”）直接出现在使用该“连接”的程序中（也就是策略模式中的“客户”----本示例为DAO组件）。
这样设计方案将使的“客户”和“算法”完全绑定----其后果呢？！因为“算法”一旦改变，将会影响到相关的各个客户程序也需要被动地修改，从而不利于系统功能的维护升级。
2、应用模板方法模式提升系统的可扩展性（1）模板方法模式与策略模式的作用十分类似有时可以用策略模式替代模板方法模式——模板方法模式通过继承来实现代码复用，而策略模式使用委托实现。
因为委托比继承具有更大的灵活性，继承却经常会被错误的滥用——当子类比较多时，将会出现“类爆炸”。
（2）策略模式把不确定的行为集中到一个接口中，并在主功能类中委托这个接口（3）当需要变化的操作非常多时，采用策略模式把这些操作抽取到一个接口中当某些基本操作的实现可能需要在运行时改变时，可以通过在运行时改变委托对象来实现，而继承则不能实现动态地调整。
此时，也应该要采用策略模式。
3、与策略模式有关的UML类图4、编程实现的方法根据策略模式的类图，掌握所需要的各个角色的类和接口。
GOF_23种设计模式
创建型模式1、FACTORY2、BUILDER3、FACTORY METHOD4、PROTOTYPE5、SINGLETON结构型模式6、ADAPTER7、BRIDGE8、COMPOSITE9、DECORATOR10、FAÇADE11、FLYWEIGHT12、PROXY行为模式13、CHAIN OF RESPONSIBLEITY14、COMMAND15、INTERPRETER16、ITERATOR17、MEDIATOR18、MEMENTO19、OBSERVER20、STATE21、STRATEGY22、TEMPLATE METHOD23、VISITOR创建型模式1、FACTORY追MM少不了请吃饭了，麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM爱吃的东西，虽然口味有所不同，但不管你带MM去麦当劳或肯德基，只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。
麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory工厂模式：客户类和工厂类分开。
消费者任何时候需要某种产品，只需向工厂请求即可。
消费者无须修改就可以接纳新产品。
缺点是当产品修改时，工厂类也要做相应的修改。
如：如何创建及如何向客户端提供。
2、BUILDERMM最爱听的就是“我爱你”这句话了，见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦，我有一个多种语言翻译机，上面每种语言都有一个按键，见到MM我只要按对应的键，它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了，国外的MM也可以轻松搞掂，这就是我的“我爱你”builder。
（这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖）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请MM去麦当劳吃汉堡，不同的MM有不同的口味，要每个都记住是一件烦人的事情，我一般采用Factory Method模式，带着MM到服务员那儿，说“要一个汉堡”，具体要什么样的汉堡呢，让MM直接跟服务员说就行了。
面向对象程序设计中的GOF设计模式研究
面向对象程序设计中的GOF设计模式研究在现代软件开发中，面向对象编程是一种非常流行的编程范式，它把现实世界中的事物看作是对象，并且把这些对象组合成一个完整的系统。
GOF设计模式是一种基于面向对象编程思想的软件设计模式，它帮助程序员更好地组织软件架构，提高代码的可维护性和可扩展性。
本文将探讨GOF设计模式在面向对象程序设计中的运用及优势。
一、GOF设计模式是什么？GOF是四位著名的软件工程师Erich Gamma，Richard Helm，Ralph Johnson和John Vlissides的姓氏的首字母缩写，他们在1995年发表了一本名为《设计模式：可重用面向对象软件的基础》的书。
这本书是软件行业中重要的著作之一，其中提供了23种常用的设计模式。
GOF设计模式是一种面向对象编程思想的软件设计模式，它是建立在OOP思想基础上的。
GOF设计模式为软件开发人员提供了一种通用的解决方案，以解决不同类型的问题。
这些模式通常被分类为三类：创建型，结构型和行为型。
二、GOF设计模式的分类及用途1、创建型设计模式创建型设计模式是用来解决创建对象的问题。
例如，如何创建对象，以及何时和如何初始化对象。
共有五种创建型模式，分别是：单例模式(Singleton Pattern)：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。
工厂模式(Factory Pattern)：为创建对象定义一个接口，但由子类决定要实例化的类是哪一个。
工厂方法让类把实例化推迟到子类。
抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)：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。
原型模式(Prototype Pattern)：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。
建造者模式(Builder Pattern)：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
GOF的23种设计模式
GOF的23种设计模式一、创建型模式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。
Builder：将一个复杂对象的构件与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表述。
Factory Method：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。
Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。
Prototype：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这个原型来创建新的对象。
Singleton：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。
二、结构型模式Adapter：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：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。
Composite：将对象组合成树型结构以表示“部分－整体”的层次结构。
Composite使得客户对单个对象和复合对象的使用具有一致性。
Decorator：动态地给一个对象添加一些额外的职责。
就扩展功能而言，Decorator模式比生成子类方式更为灵活。
Facade：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。
Flyweight：运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
Proxy：为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
三、行为型模式Chain of Responsibility：为解除请求的发送者和接受者之间耦合，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：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；对请求排队或记录请求日志，以及支持可取消的操作。
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，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
chapter02GoF设计模式创建型模式
为什么学习创建型模式
1 2 3
提高代码的可维护性和可扩展性
通过合理地使用创建型模式，可以减少代码的耦 合度，使代码更加模块化，便于维护和扩展。
解决常见的设计问题
创建型模式针对常见的设计问题提供了解决方案， 如单例模式解决全局唯一实例的问题，工厂模式 解决对象创建的问题等。
提高设计能力
掌握创建型模式有助于提高软件设计能力，使设 计更加符合面向对象的设计原则，如开闭原则、 单一职责原则等。
ABCD
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
通过提供一系列的步骤来构建一个复杂的对象， 使得对象的创建更加灵活和可复用。
适用场景
需要创建大量相似对象时，可以通过创建型模式 来提高代码的复用性和可维护性。
当对象的创建逻辑复杂且容易出错时，使用创建 型模式可以降低错误率并提高代码的可读性。
通过使用创建型模式，代码结构更加清晰，易于阅读和维护。
3. 提高性能
某些创建型模式（如对象池模式）可以提高性能，特别是在需要频繁创建和销 毁对象的情况下。
总结
局限性
1. 过度使用创建型模式可能导致代码过于复杂，增加理解 和维护的难度。
2. 在某些情况下，使用创建型模式可能不是最优解决方案， 例如过度使用单例模式可能导致代码缺乏灵活性。
展望
应用前景
创建型模式在未来的软件开发中仍将发挥重要作用，特别是在处理复杂对象关系、提高软件可维护性 和可扩展性方面。随着软件工程理论的不断发展，创建型模式将不断创新和完善，为解决实际软件开 发问题提供更多有效的解决方案。
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在工厂方法模式中，工厂方法抽象了创建对象的过程，由子 类决定要实例化哪一个类。工厂方法模式让子类决定要实例 化哪一个类，这样就可以在不修改客户端代码的情况下，增 加新的产品。
常用GoF设计模式--1
常⽤GoF设计模式--1常⽤GoF设计模式--1为了实现分离，⼀般需要从“纵向”、“横向”、“核⼼和外围”三个不同的⽅⾯进⾏仔细地地分析和考虑。
对于纵向进⾏分离，常⽤的处理⽅法是“分层策略”，或者某些框架技术。
对于同⼀层中各个组件类之间的横向关联关系的分离，常⽤的处理⽅法是使⽤“桥模式”。
对于核⼼功能模块和将要扩展的外围模块之间的分离，常⽤的处理⽅法是使⽤“装饰器模式”。
1. 基本概念1.1 GoF设计模式展⽰的设计原则GoF设计模式展⽰了如何处理各种变化，使代码获得最⼤的可重⽤性。
主要体现以下3种设计策略。
针对接⼝编程，⽽不是针对具体的实现类编程。
优先使⽤对象组合，⽽不是类的继承技术。
将系统中的“可变部分”和“不可变部分”分离，封装变化点。
1.2 GoF设计模式分为⼏⼤泛型1.2.1 创建型模式创建型模式涉及对象实例化时使⽤的各种模式，有以下⼏种：（1）⼯⼚⽅法（Factory Method）（2）抽象⼯⼚（Abstract Factory）（3）原型（Prototyoe）（4）⽣成器（Builder）（5）单例（Singleton）1.2.2 结构型模式结构型模型主要描述系统中的类和对象应该怎样结合以构成更⼤的结构，有以下⼏种：（1）门⾯（Facade）（2）代理（Proxy）（3）适配器（Adapter）（4）组合（Composite）（5）装饰（Decorator）（6）桥（Bridge）（7）享元（Flyweight）1.2.3 ⾏为型模式⾏为型模式主要⽤来封装变化，有以下⼏种：（1）模版（Template）（2）备忘录（Memento）（3）观察者（Observer）（6）命令（Command）（7）迭代器（Iterator）（8）中介（Mediator）（9）访问者（Visitor）（10）状态（State）（11）策略（Strategy）2. ⼏个常⽤模式2.1 单例模式Singleton类定义了⼀个getInstance()操作，允许客户端访问它的唯⼀实例。
应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——隔离和封装持久层中的“数据库连接方式”
1.1应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——隔离和封装持久层中的“数据库连接方式”1.1.1利用模板模式隔离和封装“数据库连接方式”的变化1、抽象类（1）什么是抽象类（2）抽象类的作用作为“模板”（也可以采用接口来实现）。
（3）应用场合将“共性”实现放在基类，而将“个性”功能由子类。
2、模板模式（1）什么是模板模式（2）为什么要应用它：减少代码的重复（3）如何应用（编程实现）3、问题的应用背景（1）系统需求存在“多样化”和“可变性”的特性由于在本项目中可能会应用JDBC的直接连接、也可能会应用DBCP的连接或者应用JNDI 的数据库连接池技术，尽管它们的实现方法不同、但也有共性。
因此利用模板模式优化数据库连接组件以适应系统中的不同形式的数据库连接的需要。
它们的共性主要体现在下面的ConnectionDBBase类功能实现代码中的各个方法。
（2）在项目中的数据库连接组件的实现中应用模板模式4、找出“变化（个性）”部分和“不变化（共性）”（“道”）不同的数据库系统以及不同的连接形式的差别在哪？将不变化部分加以封装到“共性”的方法，而将“变化”部分留给子类进行扩展实现——“找出共性、分离个性”。
5、设计模板基类（1）在项目中添加模板基类ConnectionDBBase类该类所在的包名称为com.px1987.webbank.dao.imple，并且继承于Observable类（继续能够应用观察者模式）、并且也实现前面的ConnectDBInterface接口。
（2）编程模板基类ConnectionDBBase（3）在模板基类ConnectionDBBase中设计如下的方法protected abstract void initDBConnection() throws WebBankException;final public void closeDBCon() throws WebBankException {}final public boolean isDBConnectionClose(){return (con==null)?true:false;}final public Connection getConnection() throws WebBankException {initDBConnection();return con;}注意：在模板基类中的getConnection方法为模板方法，它是对外的接口方法，并在该模板方法中回调“钩子”方法initDBConnection。
跟我学GOF设计模式——门面模式及应用
2、子曰：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”
3、子曰：“三人行,必有我师焉”
4、子曰：“我非生而知之者,好古,敏以求之者也”
5、师者：“传道、授业和解惑”
这样便产生出一种不便，它使得系统的逻辑变得不必 要的复杂，维护成本提高，复用率降低。
2、用一个范例来说明门面设计 模式 ----医院中的正常的业务流程 3、如何解决这种不便----引进 Facade模式
接待员（导医小姐）就 是Facade模式的体现--Faç ade组件的应用
4、Facade模式的设计要求 要求一个子系统的外部与 其内部的通讯必须通过一个统 一的门面（Facade）对象进行
8、Facade模式的实现代码示例 外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面 对象进行。门面模式提供一个高层次的接口，使得子系 统更易于使用。每一个子系统只有一个门面类，而且此 门面类只有一个实例，也就是说它是一个单例模式。
本讲的简要回顾
1、子曰：“学而不思则罔，思而不学则殆。” “学而时习之”
（3）出现的背景---基于非EJB组件的系统（门面） 在应用系统中客户需要与子系统内部的许多对象打交道 设计师处理复杂系统的一个常见方法便是将其“分而 治之”，把一个系统划分为几个较小的子系统。 而一般一个子系统的 使用端往往只关注一 些特定的功能，但却 要同时与子系统内部 的许多对象打交道后 才能达到目的
Facade模式和适配器模式也都是用来变换接口，但它们在应用 的目的和场合不同----“简化”和“适应”，“开发”和“维
7、利用Facade模式为Web应用系统提供DAO服务层组件
由于希望能够达到彻底地隔离业务处理层和系统的持 久层之间的关系，从而使得业务逻辑组件有更好地重用性。 在业务处理层和系统的持久层之间添加了一个数据访问服 务层，并提供数据访问服务（DAO服务）组件。
gof 23 种设计模式解析附 c语言
gof 23 种设计模式解析附 c语言在计算机科学中，设计模式（Design Patterns）是一套被反复使用的，多数人知道的，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。
GoF 23种设计模式是设计模式中最经典和最常用的部分，这些模式主要用于解决特定类型的问题。
下面是这些设计模式的C语言解析：1. 工厂方法模式（Factory Method Pattern）```c#include <stdio.h>// 抽象产品类struct AbstractProduct {void use() {printf("AbstractProduct\n");}};// 具体产品类1struct ConcreteProduct1 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct1\n");}};// 具体产品类2struct ConcreteProduct2 : public AbstractProduct { void use() {printf("ConcreteProduct2\n");}};// 抽象工厂类struct AbstractFactory {virtual AbstractProduct* createProduct() = 0; };// 具体工厂类1struct ConcreteFactory1 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct1;}};// 具体工厂类2struct ConcreteFactory2 : public AbstractFactory {AbstractProduct* createProduct() {return new ConcreteProduct2;}};int main() {ConcreteFactory1 factory1;ConcreteProduct1* product1 = factory1.createProduct(); product1->use(); // 输出 "ConcreteProduct1"delete product1; // 释放内存factory1.createProduct(); // 空指针异常，因为工厂已不再生产任何产品return 0;}```。
跟我学GOF程序代码编程中的各种设计模式——状态设计模式
1.1 跟我学 GOF 程序代码编程中的各种设计模式——状态设计模式
1.1.1 状态（State）设计模式
1、State 设计模式 不同的状态对应着不同的行为，或者说每个状态有着相应的行为。
2、何时使用 State 设计模式 State 模式在实际使用中比较多，适合“状态的切换”。因为我们经常会使用 If elseif else
return false; } @Override public boolean doTransferAccount(String sAccountID, String tAccountID, float money) {
return false; } @Override public boolean doWithdrawFromAccount(String accountID, float money) {
State 模式的目标就是简化这类应用的代码，把依赖于状态的逻辑集中到一组类，每一 个类代表一种不同的状态，从而避免 if 语句嵌套过深或过于复杂，转而依赖于多态性来调 用不同的方法。
因为，如果对象的状态信息很关键，对象会拥有一些变量来指示如何根据状态做出相 应的动作。这些变量大量地散布于复杂的多层嵌套 if 语句中，来描述对象如何响应可能出 现的事件。用这种方式建立对象模型的最大缺点在于 if 语句可能变得相当复杂一旦要修改 对象的状态模型，往往有多个方法的许多 if 语句需要调整。 4、是否必须使用 State 模式的应用场合
在实际应用中，类似开关一样的状态切换是很多的，但有时并不是那么明显，取决于 你的经验和对系统的理解深度。
这里要阐述的是“开关切换状态”和“一般的状态判断”是有一些区别的，“一般的状 态判断”也是有 if---elseif 结构。
.netgof23种设计模式
.netgof23种设计模式⼀、设计模式的分类GOF⼀共总结了23套设计模式，⼤致可以分为以下三类：创造型模式这些设计模式提供了⼀种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的⽅式，⽽不是使⽤ new 运算符直接实例化对象。
这使得程序在判断针对某个给定实例需要创建哪些对象时更加灵活，该类型包括：单件模式、抽象⼯⼚、建造者模式、⼯⼚⽅法模式和原型模式等5种。
结构型模式这些设计模式关注类和对象的组合。
继承的概念被⽤来组合接⼝和定义组合对象获得新功能的⽅式，该类型包括：适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、享元模式和代理模式等7种。
⾏为型模式这些设计模式特别关注对象之间的通信。
分为职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板⽅法、访问者模式等11种。
⼆、设计模式解析常⽤设计模式浅析：1、单件模式结构图：意图：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。
适⽤性：当类只能有⼀个实例⽽且客户可以从⼀个众所周知的访问点访问它时。
当这个唯⼀实例应该是通过⼦类化可扩展的，并且客户应该⽆需更改代码就能使⽤⼀个扩展的实例时。
⽰意性代码：1//单件模式⽰意性代码2public class Singleton3 {4//创建私有对象，保证只有⼀个对象5private static Singleton _instance;67//保护类型的构造函数，⼦类化可扩展8protected Singleton() { }910//提供公共访问点11public static Singleton Instance()12 {1314// 使⽤ 'Lazy initialization'，为对象实例化15if (_instance == null)16 {17 _instance = new Singleton();18 }1920return _instance;21 }22 }Singleton特点总结：实例对外唯⼀、⼦类可以扩展并且提供⼀个公共的访问点访问。
跟我学GOF程序代码编程中的各种设计模式——构建者设计模式
杨教授大学堂，版权所有，盗版必究。
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//返回最后组装成品结果(返回最后装配好的汽车)， 但成品的组装过程不在这里 进行,而是转移到下面的 Director 类中进行。从而实现了解耦过程和部件 Product getResult(); } （2）其次，用 Director 构建最后的复杂对象,而在上面 Builder 接口中封装的是如何创建一 个个部件(复杂对象是由这些部件组成的),也就是说 Director 的内容是如何将部件最后组装 成成品。 public class Director{ private Builder builder; public Director( Builder builder ){ this.builder = builder; } // 将部件 partA、partB 和 partC 最后组成复杂对象。这里是将车轮方向盘和发动机 组装成汽车的过程 public void construct(){ builder.buildPartA(); builder.buildPartB(); builder.buildPartC(); } } （3）设计 Builder 的具体实现 ConcreteBuilder: 通过具体完成接口 Builder 来构建或装配产品的部件;定义并明确它所要创建的是什么 具体东西;提供一个可以重新获取产品的接口。 public class ConcreteBuilder implements Builder{ Part partA, partB, partC; public void buildPartA() { //这里是具体如何构建 partA 的代码 } public void buildPartB() { //这里是具体如何构建 partB 的代码
跟我学GOF程序代码编程中的各种设计模式——装饰(Decorator)模式
1.1跟我学GOF程序代码编程中的各种设计模式——装饰（Decorator）模式1.1.1装饰模式1、装饰模式概述（1）装饰模式是一种处理问题的方式需要说明的是，装饰模式是一种处理问题的方式，装饰模式不等于界面设计，这两个概念不要搞混了。
装饰这个概念好像一个油漆工，在原有的家具上刷上色（增加功能），而原有的家具可能是原来已经就有的旧家具，使用装饰模式就有可能增加它的生命周期。
（2）Decorator定义动态给一个对象添加一些额外的职责，就象在墙上刷油漆。
使用Decorator模式相比用生成子类方式达到功能的扩充显得更为灵活。
Decorator模式可以解决这个问题。
Decorator字面的意思是装饰的意思，在原有的基础上，每添加一个装饰，就可以增加一种功能。
2、意图----为什么使用Decorator模式?（1）常规的实现方式----使用继承来实现功能的拓展我们通常可以使用继承的方式来实现功能的拓展，如果这些需要拓展的功能的种类很繁多，那么势必会生成很多子类，从而增加系统的复杂性；同时使用继承实现功能的拓展，那我们必须可预见这些拓展功能------因此，这些功能是编译时就确定了，当然也就是静态的。
（2）使用Decorator模式使用Decorator的理由是这些功能需要由用户动态决定加入的方式和时机，因此Decorator模式提供了一种“即插即用”的方法，在运行期间决定何时增加何种功能。
事实上，上面所要解决的意图可以归结为“在不改变对象的前提下，动态增加它的功能”，也就是说，我们不希望改变原有的类，或者采用创建子类的方式来增加功能，在这种情况下，可以采用装饰模式。
3、Decorator模式的程序结构装饰器结构的一个重要的特点是，它继承于一个抽象类，但它又使用这个抽象类的聚合（即装饰类对象可以包含抽象类对象）。
Decorator确实能够很好的缓解当功能组合过多时子类继承所能够带来的问题。
但是在得到很大的灵活性的同时，Decorator在使用时也表现得较为复杂。
第26章-应用GoF设计模式
协作中的策略
语境对象 策略对象
取得折扣前总金额
当消息getTotal发给 发给Sale时,它就委派一些工作给它的策略对象, 当消息 发给 时 它就委派一些工作给它的策略对象, 通常, 语境对象将自己传给策略对象, 通常, 语境对象将自己传给策略对象,以便策略对象对语境对象有一个可 见性(可以协作完成委派的工作) 见性(可以协作完成委派的工作).
UML表示法:这里的"1"是可选的,用于 表示只有一个实例能够被创建(单实例类)
1 ServicesFactory
UML表示法:在类 框图中,带有下划 线的属性或方法表 示(类级别)静态 成员而不是实例成 员
instance : ServicesFactory accountingAdapter : IAccountingAdapter inventoryAdapter : IInventoryAdapter taxCalculatorAdapter : ITaxCalculatorAdapter getInstance() : ServicesFactory getAccountingAdapter() : IAccountingAdapter getInventoryAdapter() : IInventoryAdapter getTaxCalculatorAdapter() : ITaxCalculatorAdapter ...
工厂模式示例
图26-5 工厂模式
工厂模式(Factory)引发的 新的设计问题
ServicesFactory 引起了一个新的设计问题: 谁来创建Factory本身呢?如何调用它呢?
应注意到在处理过程中只需要ServicesFactory的一个 实例. 编码中,ServicesFactory的方法需要在许多地方被调 用(由于ServicesFactory创建相应的Adapter, Adapter 调用外部服务系统)
应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——重构系统中的日志处理功能
1.1应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——重构系统中的日志处理功能1.1.1应用观察者模式重构系统中的日志处理功能实现1、请读者关注如下的几个与重构有关的概念（1）什么是重构（Refactor）？重构（Refactoring）就是在不改变软件现有功能的基础上，通过调整程序代码的“结构”和“关系”以改善软件系统的总体质量、性能，提高软件的扩展性和维护性。
（2）为什么要重构？因为一个完美得可以预见未来任何变化的设计或一个灵活得可以容纳任何扩展的设计在实际的软件系统开发中是不存在的——设计师不是神，而通过不断地重构系统的程序代码，可以逐步地达到这些目标——“先粗再细”；软件系统的需求是会变化的，通过不断地重构系统的程序代码以适应和匹配变化的需求——因为功能的变化一定会导致设计的调整，而设计的改变也就要求相关的功能实现代码也需要随着修改。
因此，通过重构实现不断地调整系统的结构，使系统对于需求的变更始终具有较强的适应能力。
（3）重构最终改进什么？1）持续纠偏和改进软件设计：改善软件系统的总体质量、性能，提高软件的扩展性和维护性。
2）使代码更易为人所理解：Martin Flower在《Refactoring: Improving the Design of Existing Code》（Addison Wesley 1999）一书中有一句经典的话——“任何一个傻瓜都能写出计算机可以理解的程序，只有写出人类容易理解的程序才是优秀的程序员。
"3）帮助发现隐藏的代码缺陷：重构代码时逼迫程序员加深理解原先所写的代码，代码重构后还需要再进行单元测试。
因此，通过重构可以及时地发现出隐藏的代码缺陷。
（4）在什么情况（场合）下应用系统需要应用重构？当程序代码开始出现“坏味道”时，需要对相关的代码进行重构。
那么什么是代码的“坏味道”呢？一般为如下的几种状况：1）重复的代码：如果在一个以上的地点看到相同的程序结构，则需要通过重构设法将它们合二为一。
应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——分离对象的创建和对象使用之间的职责
1.1应用GOF设计模式优化软件系统的功能实现代码示例——分离对象的创建和对象使用之间的职责1.1.1应用工厂模式分离对象的创建和对象使用之间的职责1、在项目中添加一个工厂类以实现统一创建ConnectDBInterface接口的各个实现类的对象实例（1）什么是工厂模式？读者所应该要思考的问题：如何更好地创建对象？如何动态地创建对象？如何分离对象的创建职责和对象的使用职责？（2）为什么要应用工厂模式？分离对象使用者和对象创建者的各自的职责；封装对象创建中的各种过程细节和逻辑规则。
（3）如何编程实现工厂模式？可以参考如下的代码示例。
2、工厂类的具体编程实现（1）在项目中添加一个工厂模式中的工厂类工厂类名称为ConnectDBFactory，包名称为com.px1987.webbank.factory，如下为实现过程中的局部截图。
（2）编程该工厂类，并利用反射技术实现动态地创建目标类的对象实例package com.px1987.webbank.factory;import com.px1987.webbank.dao.*;import com.px1987.webbank.exception.*;import java.util.logging.*;import com.px1987.webbank.dao.inter.ConnectDBInterface;public class ConnectDBFactory {public static ConnectDBInterface newConnectDBBean(String connectDBBeanClassName) throws WebBankException {ConnectDBInterface connectDBBean=null;Logger logger = Logger.getLogger(ConnectDBFactory.class.getName());Class oneTargetClassInstance=null;try {oneTargetClassInstance= Class.forName(connectDBBeanClassName);}catch (ClassNotFoundException e){logger.log(, e.getMessage());throw new WebBankException("不能正确地获得"+connectDBBeanClassName+"类");}try {connectDBBean = (ConnectDBInterface) oneTargetClassInstance.newInstance();}catch (InstantiationException e){logger.log(, e.getMessage());throw new WebBankException("不能正确地创建"+connectDBBeanClassName+"类的对象实例");}catch (IllegalAccessException e) {logger.log(, e.getMessage());throw new WebBankException("不能正确地创建"+connectDBBeanClassName+"类的对象实例");}return connectDBBean;}}3、在工厂类的编程实现中所应该要注意的问题（1）了解反射技术的主要作用（2）应用反射技术创建出可配置化的工厂类在该工厂类中应用Java中的反射机制动态地创建出ConnectDBInterface接口的实现类对象实例——请见上面的红色的代码。
盘点GoF的23种设计模式
盘点GoF的23种设计模式前⾔设计模式最初并⾮出于软件设计中，⽽是⽤于建筑领域的设计中。
1995年，四位作者将建筑设计的基本模式融合到软件开发中，合作出版了《设计模式：可复⽤的⾯向对象软件的基础》，⼀共收录了23个设计模式，这是设计模式领域⾥程碑的事件，导致了软件设计模式的突破。
所以这四位作者在软件开发领域耦以四⼈帮（Gang Of Four）匿名著称，简称GoF。
⼀、设计模式的分类设计模式按照⽬的来划分的话可以划分为三种类型，分别为创建型模式、结构型模式和⾏为型模式1.1、创建型模式⽤于描述“怎样创建对象”，主要特点是将对象的创建和使⽤进⾏分离。
对象使⽤者不需要关⼼对象的创建细节，可以降低创建对象和使⽤对象之间的耦合度。
主要有单例模式、原型模式、⼯⼚⽅法模式、抽象⼯⼚模式和建造者模式等五种设计模式1.2、结构型模式⽤于描述如何将类或对象按某种布局组成更⼤的结构主要有代理模式、适配器模式、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和组合模式等七种设计模式1.3、⾏为型模式⽤于描述类或对象之间怎样协作共同完成单个对象都⽆法单独完成的任务以及如何分配各个对象的职责分配主要有模版⽅法模式、策略模式、命令模式、责任链模式、状态模式、观察者模式、中介者模式、迭代器模式、访问者模式、备忘录模式和解释器模式等⼗⼀中设计模式⼆、创建型设计模式2.1、单例模式（Singleton）定义：某个类只能⽣成⼀个实例，该类需要提供⼀个全局访问点供外部获取该类的全局唯⼀实例单例模式的类需要满⾜以下三个要求：1.单例类只有⼀个实例对象2.单例对象必须由单例类⾃⾏创建3.单例类需要对外提供⼀个获取单例对象的全局访问点优缺点：1、保证内存中仅有⼀个实例，减少内存开销2、不易扩展，需求发⽣改变需要修改单例类，会违背开闭原则应⽤场景：1、需要频繁创建和销毁某个类的实例时;2、某个类的实例具有唯⼀性时3、类的创建实例的过程⾮常消耗资源时4、对象需要被全局共享时可参考⽂章：2.2、原型模式（Prototype）定义：将⼀个对象作为原型，通过对其复制从⽽克隆出多个和原型类似的新的实例优缺点：1、采⽤clone的⽅式⽐new⼀个对象性能更好，因为是直接基于内存⼆进制流的复制2、深克隆时需要每⼀层的对象都需要实现cloneable接⼝原型模式在Java中的实现依赖于cloneable接⼝，原型实现cloneable接⼝，需要根据原型创建新对象时，直接调⽤原型对象的clone⽅法进⾏复制即可应⽤场景：1、对象之间相同或相似时，⽆需通过new创建2、创建对象成本⼤，⽐如⽐较消耗CPU或⽹络资源等3、系统中⼤量使⽤该类对象，且各个调⽤者都需要给它的属性重写赋值时，⽐如状态等属性案例如下：业务场景⽃地主游戏有3⼈⽃地主和4⼈⽃地主，每种模式还分为新⼿房和⾼⼿房，此时可以抽象出游戏房间的类，并初始化各种类型的房间原型，每当有玩家进⼊对应模式的房间时就通过原型直接复制出⼀个房间即可。
Gof《设计模式》完结
Gof《设计模式》完结
设计模式⼀到⼆⼗都是Gof《设计模式》内容的总结，并使⽤php说明实现，Gof《设计模式》提到的代码都是c++。
举例也不是特别典型。
这些内容很早之前都已经总结了，现在重新把word笔记整理，算是温故⽽知新吧。
⼀些地⽅描述可能有误，在往后的更多实践经验来进⼀步的修改。
⽬前我在开发项⽬的框架⾥⾯，使⽤的模式有给外观模式，代理模式，适配器等模式，这些不是为了模式⽽去模式，⽤这些模式去组织代码后，对维护和阅读代码的⼈都有很⼤的好处。
我们在编写应⽤程序初期使⽤这些模式可以防⽌后期的重构。
即使我们构建完应⽤程序后，如果需要重构，设计模式仍可以教你如何修改系统。
设计模式是重构必经之路，但不是最终的⽬标。
不必为了模式⽽模式，有时候，⼀旦遇到某个三种不同的计算，就想使⽤strategy模式，⽽事实上，简单地条件表达式编程就⾜够了，⽽也易于理解。
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GoF设计模式
首先描述这些模式的是设计模式，这一著 作具有重要影响并极为流行，其中阐述了23 个在对象设计中很用的模式。
并非所有23个设计模式都被广泛应用
适配器（GoF）
问题：
如何解决不相容的接口问题，或者如何为具有不同接 口的类似构件提供稳定的接口？
解决方案（建议）：
通过中介适配器对象，将构件的原有接口转换为其他 接口
适配器和GRASP
低耦合是在变化点实现保护的方式 多态是在变化点实现保护的方式，并且也是实现低耦合的
方式 间接性是实现低耦合的方式 适配器设计模式是一种间接性和纯虚构，并且使用了多态
设计中发现的“分析”：领域模 型
适配器设计可以提供给我们更深层次反应 和调查问题的细节
这有助于我们创建新的软件类和领域概念
解决方案：
在单独的类中分别定义每种算法/政策/策略， 并且使其具有共同接口。
策略对象将依附于语境对象－策略对象对 其应用算法
组合（GoF）
问题：
如何能够像处理非组合（原子）对象一样， （多态地）处理一组对象或具有组合结构的对 象呢？
解决方案：
定义组合和原子对象的类，使它们实现相同的 接口
例如：如何来解决在POS例子中复杂的定价 策略？
组合示例
外观(GoF)
问题：
对一组完全不同的实现或接口（例如子系统 中的实现和接口）需要公共、统一的接口。可 能会与子系统内部的大量事物产生耦合，或者 子系统的实现可能会改变。怎么办？
对子系统定义唯一的接触点－使用外观对象 封装子系统。该外观对象提供了唯一和统一的 接口，并负责与子系统构件进行协作。（隐藏 在子系统后面的一个对象）
多态模式和其解决方案正是使用GoF适配器模式 的例子
适配器使用接口和多态来增加一层间接性对象， 通过这些对象将不同的外部接口调整为在应用程 序中使用的一致接口
一些GRASP原则是对其他设计模式 的归纳
适配器支持防止变异，因为它通过应用了 接口和多态的间接对象，改变了外部接口 或第三方软件包
问题：
只有唯一实例的类即为“单实例类”。对象需 要全局可见性和单点访问。
解决方案：
对类定义静态方法用以返回单实例
在UML表示法中，带有下划线的属性或方法表示 静态成员，而不是实例成员
注意：有很多案例表明实例方法优先于静态方法
策略（GoF）
问题：
如何设计变化但相关的算法或政策？如何设计 才能使这些算法具有可变更的能力？
观察者/发布－订阅/委派事件模型 （GoF）
问题：
不同类型的订阅者对象关注于发布者对象的状 态变化或事件，并且想要在发布者产生事件时 以自己独特的方式作出反应。此外，发布者想 要保持与订阅者的低耦合。如何对此进行设计 呢？
解决方案：
定义“订阅者”或“监听器”接口。订阅者实 现此接口。发布者可以动态注册关注某事件的 订阅者，并在事件发生时通知它们。
工厂
问题：
当有特殊考虑（例如存在复杂创建逻辑、为了改良内 聚而分离创建职责等）时，应该由谁来负责创建对象？
解决方案：
创建称为工厂的纯虚构对象来处理这些创建职责
（局部地使用数据驱动设计，这种设计对于实 现适配器类的变化方面做到了防止变异原则）
通常使用单例类模式来访问工厂模式
单实例类（GoF）
第26章 应用GoF设计模式
暨南大学计算机系 黄战
பைடு நூலகம் 目标
介绍和应用一些GoF设计模式 说明GRASP原则是对其他设计模式的归纳
简介
GoF = Gang-of-Four 可以基于对模式的应用来学习和解释对象
设计和职责分配
模式指的是可以与设计对象结合的设计原则 和习惯用法的一个词汇