GoF行为型模式-解释器模式

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23种设计模式的意图及实用性

23种设计模式的意图及实用性

一.创建型模式1.单件模式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。

2.抽象工厂意图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。

适用性一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。

一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。

当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。

当你提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。

3.建造者模式意图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。

适用性当创建复杂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。

当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。

4.工厂方法模式意图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其子类。

适用性当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。

当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。

当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一信息局部化的时候。

5.原型模式意图用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

适用性当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载;或者为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时;或者当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。

建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用合适的状态手工实例化该类更方便一些。

二.结构型模式6.适配器模式意图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。

适用性你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。

你想创建一个可以复用的类,该类可以与其他不相关的类或不可预见的类(即那些接口可能不一定兼容的类)协同工作。

设计模式主要分三个类型

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。

软件设计架构试卷试题(附答案)

软件设计架构试卷试题(附答案)

一、选择题(每题2分,共24分)1.以下关于构造函数的说法,其中错误的是( B )A.构造函数的函数名必须与类名相同B.构造函数可以指定返回类型C.构造函数可以带有参数D.构造函数可以重载2.类的构造函数是在( B )调用的。

A. 类创建时B. 创建对象时C. 删除对象时D. 不自动调用3.在以下关于方法重载的说法,其中错误的是( D )A.方法可以通过指定不同的返回值类型实现重载B.方法可以通过指定不同的参数个数实现重载C.方法可以通过指定不同的参数类型实现重载D.方法可以通过指定不同的参数顺序实现重载4.在定义类时,如果希望类的某个方法能够在派生类中进一步进行改进,以处理不同的派生类的需要,则应该将该方法声明为( D )A.sealedB.publicC.virtualD.override5.( D )表示了对象间的is-a的关系。

A. 组合B. 引用C. 聚合D. 继承6.关于单一职责原则,以下叙述错误的是( C )。

A.一个类只负责一个功能领域中的相应职责B.就一个类而言,应该有且权有一个引起它变化的原因C.一个类承担的职责越多,越容易复用,被复用的可能性越大D.一个类承担的职责过多时需要将职责进行分离,将不同的职责封装在不同的类中7.某系统通过使用配置文件,可以在不修改源代码的情况下更换数据库驱动程序,该系统满足( B )A. 里氏代换原则B. 接口隔离原则C. 单一职责原则D. 开闭原则8.一个软件实体应尽可能少地与其他软件实体发生相互作用,这样,当一个模块修改时,就会尽量少的影响其他模块,扩展会相对容易。

这是( A )的定义。

A. 迪米特法则B. 接口隔离原则C. 里氏代换原则D. 合成复用原则9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( A )模式。

A.创建型B.结构型 C行为型 D.以上都可以10.在观察者模式中,表述错误的是( C )A.观察者角色的更新是被动的。

设计模式.解释器模式(Interpreter)

设计模式.解释器模式(Interpreter)

支持多种语言和平台
未来解释器模式可能会支持多种编程 语言和平台,使得开发人员可以更加 方便地使用该模式进行开发。
拓展应用领域
目前解释器模式主要应用于编译器、 表达式求值等领域,未来可能会有更 多的应用领域出现,拓展该模式的应 用范围。
THANKS
感谢观看
策略模式是一种行为设计模式,它使你能在运行时改变对象的行为。
策略模式结构
策略模式通常包括上下文(Context)、策略接口(Strategy)和 各种具体策略实现(Concrete Strategy)。
策略模式适用场景
当需要在运行时动态改变对象的行为,或者算法有多种实现,并且 希望客户端能够独立于算法变化时,可以使用策略模式。
构建环境类并执行解释操作
环境类
定义一个环境类,用于存储解释器执行 过程中的状态信息,如变量值、函数调 用栈等。
VS
解释操作
在环境类中实现解释操作的方法,该方法 接收一个抽象表达式类的实例作为参数, 根据语法树的结构递归调用表达式类的解 释方法,完成语言的解释执行。
04
解释器模式应用案例

编程语言解释器
两种模式结构异同点
01
相同点
02
两者都是行为设计模式,关注对象之间的通信和职责分配。
两者都提供了对行为的抽象,使得具体实现可以独立于使用它
03
的客户端代码。
两种模式结构异同点
不同点
01
输标02入题
解释器模式专注于为语言创建解释器,通常用于解析 和执行特定领域的语言或表达式。而策略模式则关注 于在运行时动态改变对象的行为。
环境类
01
包含了解释器之外的一些全局信息
02
通常,环境类会存储一些状态信息,比如变量的值、函数的 定义等

设计模式总复习题

设计模式总复习题

总复习题复习参考资料:1.GoF 设计模式2.设计模式解析3.易学设计模式4.大话设计模式5.深入浅出设计模式以参考资料为主,模拟试题1-5中有些题答案在一些附加资料中模拟试题1一、选择题(分值20)1. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相C.不同问题的不同表相D.以上都不是2. 下列属于面向对象基本原则的是( )A.继承B.封装C.里氏代换 D都不是3. Open-Close原则的含义是一个软件实体( )A.应当对扩展开放,对修改关闭.B.应当对修改开放,对扩展关闭C.应当对继承开放,对修改关闭D.以上都不对4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式。

A.创建型B.结构型 C行为型 D.以上都可以5. 要依赖于抽象,不要依赖于具体。

即针对接口编程,不要针对实现编程,是( )的表述A. 开-闭原则B. 接口隔离原则C. 里氏代换原则D. 依赖倒转原则6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( )关系实现复用。

A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对7. 设计模式的两大主题是( )A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承C.系统架构与系统开发D.系统复用与系统扩展8. 单体模式中,两个基本要点( )和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例C.静态工厂方法D.以上都不对9. 下列模式中,属于行为模式的是( )A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是10. “不要和陌生人说话”是( )原则的通俗表述A.接口隔离B.里氏代换C.依赖倒转D.迪米特二、填空题(分值20)1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划,这个设计规划既不描述,也不描述,它只描述系统的及其相互的。

2.一个UML模型只描述了一个系统,它并没告诉我们系统是。

3.接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为,是一个没有而只有的类。

软件架构的设计模式

软件架构的设计模式

软件架构设计模式随着面向对象技术的发展和广泛应用,设计模式不再是一个新兴的名词,它已逐步成为系统架构人员、设计人员、分析人员以及程序开发人员所需掌握的基本技能之一。

设计模式已广泛应用于面向对象的设计和开发,成为面向对象领域的一个重要组成部分。

设计模式通常可分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。

1.创建型模式概述创建型模式(CreationalPattern)对类的实例化过程及对象的创建过程进行了抽象,能够使软件模块做到与对象的创建和组织无关。

创建型模式隐藏了对象的创建细节,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。

在掌握创建型模式时,需要回答以下三个问题:创建什么(What)、由谁创建(Who)和何时创建(When)。

创建型模式主要包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。

以下介绍其中使用频率较高的几种模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式。

1.1简单工厂模式简单工厂模式(SimpleFatoryPattern),又称静态工厂方法模式(StaticFactotyMethodPattern),属于类创建型模式。

在简单工厂模式中,定义一个类,可以根据参数的不同返回不同的类的实例,这些类具有公共的父类和一些公共的方法。

简单工厂模式不属于GoF设计模式,它是最简单的工厂模式。

简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,这个类称为工厂类,被创建的实例通常都具有共同的父类。

在简单工厂模式中,工厂类包含必要的判断逻辑,决定在什么时候创建哪一个产品类实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品,简单工厂模式通过这种方式实现了对责任的划分。

但是由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响;同时系统扩展较为困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,违反了开闭原则,并造成工厂逻辑过于复杂。

23种常用的设计模式

23种常用的设计模式

23种常⽤的设计模式23种设计模式总体可以分为三类:⼀、创建型模式 ⼯⼚模式、抽象⼯⼚、单例模式、建造者模式、原型模式⼆、结构型模式 装饰器模式、适配器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式三、⾏为型模式 策略模式、观察者模式、模板⽅法模式、责任链模式、迭代⼦模式、备忘录模式、命令模式、访问者模式、中介者模式、状态模式、解释器模式下⾯主要介绍以上9种红⾊字体的设计模式。

(1)⼯⼚模式:定义⼀个创建对象的接⼝,让⼦类决定具体实例化哪⼀个对象。

public interface Sender{void sender();}public class SenderFactory{ //创建简单⼯⼚public Sender produce(String type){if(type.equals("mail")){return new MailSender();}else if(type.equals("msg")){return new MsgSender();}else{return null;}}}(2)抽象⼯⼚:为⼀组相关或相互依赖的对象提供⼀个接⼝,且⽆需指定他们的具体实现类。

//定义实现功能的接⼝public interface Sender{void sender();}//定义⽣产⼯⼚的接⼝,提供⼀个返回上⾯接⼝功能的⽅法,⽐如Senderpublic interface Provider{Sender produce();}//扩展发送邮件的实现类public class MailSenderFactory implements Provider{@OverrideSender produce(){return new MailSender();}}(3)单例模式:确保⼀个类只存在⼀个实例(介绍两种线程安全的单例模式)1.使⽤volatile关键字实现线程安全的单例模式public class SingletonInstance03 {private static volatile SingletonInstance03 singletonInstance03= null; //将这个变量定义为线程可见的private SingletonInstance03(){}public static SingletonInstance03 getInstance(){if(singletonInstance03 == null){//对这个实例加锁synchronized (singletonInstance03){if(singletonInstance03 == null){singletonInstance03 = new SingletonInstance03();}}}return singletonInstance03;}}2.使⽤内部类持有单例实例来实现线程安全的单例模式。

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。

设计模式的原理和应用实例

设计模式的原理和应用实例

设计模式的原理和应用实例1. 什么是设计模式设计模式是一套被广泛接受的面向对象软件设计经验的总结,它提供了解决在软件开发中常见问题的可复用方案。

这些设计模式通过使用封装、继承和多态等特性,帮助开发者编写出可重用、可扩展、易于维护的代码。

2. 设计模式的分类设计模式可以分为三种主要类型:2.1 创建型模式创建型模式处理对象的创建机制,它们通过隐藏实例化逻辑,使得代码更加灵活和可扩展。

常见的创建型模式包括: - 简单工厂模式 - 工厂方法模式 - 抽象工厂模式 - 单例模式 - 原型模式 - 建造者模式2.2 结构型模式结构型模式处理对象之间的关系,以及如何构建更大的结构。

常见的结构型模式包括: - 适配器模式 - 桥接模式 - 装饰器模式 - 组合模式 - 外观模式 - 享元模式 - 代理模式2.3 行为型模式行为型模式处理对象之间的通信和协作,以及如何在运行时分配职责。

常见的行为型模式包括: - 观察者模式 - 模板方法模式 - 策略模式 - 命令模式 - 职责链模式 - 状态模式 - 访问者模式 - 迭代器模式 - 中介者模式 - 备忘录模式 - 解释器模式3. 应用实例下面以两个常见的设计模式为例,介绍它们的原理和应用实例。

3.1 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。

这种模式将实例化的任务委托给子类,子类可以通过实现工厂方法来创建具体的对象。

应用场景:当需要创建多种相关对象时,将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中,可以提供灵活的扩展和解耦。

举个例子,我们可以创建一个披萨店,可以制作多种口味的披萨。

披萨店可以是一个抽象类,将制作披萨的过程定义在抽象方法中,具体的披萨店则继承抽象类,并实现自己的制作披萨的方法。

3.2 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。

当主题对象发生变化时,它会通知所有的观察者对象,从而实现松耦合的通信机制。

《软件设计模式》课程标准

《软件设计模式》课程标准

《软件设计模式》课程标准编制负责人:程细柱审核人:课程类别:□通识课程□学科基础课程 专业课程□其他一、课程概述(一)基本信息(二)先修课程1. Java程序设计2.UML建模技术(三)后续课程1. Web程序设计2. IT项目综合设计与实践(四)课程简介1. 课程开设依据随着软件开发复杂度的增加,开发成本变得越来越大。

在软件设计中如何提高代码的可复用性、可维护性、健壮性、安全性和可读性变得非常重要,GoF的23种软件设计模式正好解决了其中的主要问题。

设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结,它为大学本科高年级学生有关软件设计提供必要的指导思想,它使学生掌握代码编制真正工程化。

如同大厦的结构一样,软件设计模式是软件工程的基石脉络,正确使用软件设计模式能提高代码的可重用性、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

本门课程是计算机科学与技术专业、软件工程专业开设的一门专业课,具体实现语言可以是Java、C++、C#等。

2. 课程目的开设本课程的目的是使学生能充分掌握GoF的23种设计模式,提高他们的软件开发能力。

可以采用“任务驱动”的教学方法,根据学生的特点分析设计模式的实例,训练其编程的基本方法和技能,为进一步学习后续专业课程和将来从事应用软件开发奠定良好的程序设计基础。

3. 课程主要内容课程内容主要包括:5种创建型模式(单例模式、原型模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式),7种结构型模式(代理模式、适配器模式、桥接模式、装饰模式、外观模式、享元模式、组合模式)和11种行为型模式(模板方法模式、策略模式、命令模式、职责链模式、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、解释器模式)等相关知识,以及面向对象的设计原则。

二、课程目标(一)知识目标1. 使学生理解7种面向对象的设计原则与面向对象的编程技术。

2. 使学生理解GoF的23种软件设计模式的定义与特点、结构与实现,以及模式的应用场景、应用实例与扩展方向。

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

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。

GoF行为型模式-命令模式

GoF行为型模式-命令模式

5.6 Memento Pattern(备忘录模式)
5.7 Observer Pattern(观察者模式) 5.8 State Pattern(状态模式)
5.9 Strategy Pattern(策略模式)
5.10 Template Method Pattern(模板方法模式)
1
5.11 Visitor Pattern(访问者模式)
8
第 5 章 GoF-行为型模式
// 命令实现 */ public class ConcreteCommand implements Command ...{ private Receiver receiver; public ConcreteCommand(Receiver receiver) ...{ this.receiver = receiver; } @Override public void execute() ...{ // TODO Auto-generated method stub receiver.doAction(); }
16
注 意:
第 5 章 GoF-行为型模式
如果比较类图结构,我门会发现Command模式、 Strategy模式、State模式是完全一样的。事实正是如此, 由亍他门的设计思想都是对易亍变化的部分进行抽象、戒 为接口。唯一的区别,就是所抽象的行为职责丌同而已, 这一点从各自的名字就可以看出。 一个比较有意思的例子,来说明命令模式 Client :看电视的人 Invoker :遥控器 Command :电信号 具体命令 :遥控器上的按键对应的丌同的电信号 Receiver :电视机 最后说一句,并丌是全部按照模式写一定就好,应该根据你 的需求来应用,戒者全部应用,戒者部分应用,戒者根本 丌用 17 能写出相应实现吗?

软件开发中必备的设计模式

软件开发中必备的设计模式

软件开发中必备的设计模式在软件开发中,使用设计模式是一种提高应用程序的可重用性,可维护性和可扩展性的有效手段。

设计模式是一种经过实践验证的通用解决方案,可以帮助开发人员解决特定的问题,并提供了一种在不同场景下重复使用的模板。

这篇文章将介绍软件开发中常用的设计模式。

一、创建型模式创建型模式用来描述对象的创建过程,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。

1. 单例模式单例模式用于确保类只能创建一个实例,并且该实例可以被全局访问。

单例模式通常解决配置管理器、日志记录和线程池等方面的问题。

2. 工厂模式工厂模式定义一个用于创建对象的接口,但是让子类决定要实例化的类是哪一个。

工厂模式通常用于避免在具体代码中使用new关键字,简化代码并使其更易于扩展和更改。

3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供一个用于创建一组相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。

这样可以隔离对象创建的复杂性并将其与使用者分离开来。

4. 建造者模式建造者模式使用多个简单的对象一步一步构建复杂的对象。

这样可以将复杂对象的构建过程与其表示相分离,从而使同样的构建过程可以创建不同的表示。

5. 原型模式原型模式通过复制一个现有对象来创建新的对象。

这个过程不需要调用构造函数,而是通过克隆方法完成。

原型模式可以节省对象创建的时间并降低内存消耗。

二、结构型模式结构型模式用来描述对象之间的组合方式,包括适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式和享元模式。

1. 适配器模式适配器模式用于将一个接口转换成另一个客户端所期望的接口。

适配器模式可以解决系统接口不兼容的问题。

2. 桥接模式桥接模式用于将抽象和实现分离开来。

这样可以使它们可以各自独立地变化。

桥接模式通常用于图形用户界面设计和操作系统驱动程序开发等方面。

3. 组合模式组合模式定义了一个抽象基类,表示对象和对象之间的整体-部分关系。

组合模式可以通过递归结构处理整个对象集合。

Interpreter(解释器)模式

Interpreter(解释器)模式

设计模式----Interpreter(解释器)模式GOF: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。

现在的大大小小(以应用面的宽广来说)编程语言不下几百种。

Interpreter模式描述了一个语言解释器是如何构成的,在实际应用中我们可能很少去构造一个语言的文法。

因为现有的也学不好啊。

考虑再三,我觉定不深入研究了。

以后有时间再补上,有机会了再深入研究。

为了设计模式学习的完整,还是写了这片文章。

一、引子其实没有什么好的例子引入解释器模式,因为它描述了如何构成一个简单的语言解释器,主要应用在使用面向对象语言开发编译器中;在实际应用中,我们可能很少碰到去构造一个语言的文法的情况。

虽然你几乎用不到这个模式,但是看一看还是能受到一定的启发的。

二、定义与结构解释器模式的定义如下:定义语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。

它属于类的行为模式。

这里的语言意思是使用规定格式和语法的代码。

在GOF的书中指出:如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。

这样就可以构建一个解释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。

而且当文法简单、效率不是关键问题的时候效果最好。

呵呵,这也就是解释器模式应用的环境了。

页脚内容1让我们来看看神秘的解释器模式是由什么来组成的吧。

1) 抽象表达式角色:声明一个抽象的解释操作,这个接口为所有具体表达式角色(抽象语法树中的节点)都要实现的。

什么叫做抽象语法树呢?《java与模式》中给的解释为:抽象语法树的每一个节点都代表一个语句,而在每个节点上都可以执行解释方法。

这个解释方法的执行就代表这个语句被解释。

由于每一个语句都代表这个语句被解释。

由于每一个语句都代表一个常见的问题的实例,因此每一个节点上的解释操作都代表对一个问题实例的解答。

2) 终结符表达式角色:具体表达式。

a) 实现与文法中的终结符相关联的解释操作b) 而且句子中的每个终结符需要该类的一个实例与之对应3) 非终结符表达式角色:具体表达式。

面试常问的设计模式

面试常问的设计模式

面试常问的设计模式设计模式是软件开发中常用的方法之一,它是解决一类常见问题的结构化思维方式。

在面试中,设计模式也是经常被问到的话题,因为设计模式能够展示开发者的代码规范性、设计能力和解决问题的能力。

在本文中,将详细介绍面试中常问的设计模式。

1. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式。

其目的是定义一个接口或抽象类,并由其实现类创建对象。

通过使用工厂模式,我们不需要依赖于具体的实现类,而是通过工厂方法获取实例对象。

面试中经常问的问题:- 请问你对于工厂模式的理解是什么? - 在如何根据参数来创建对应的对象中,你会采用哪种实现方式?2. 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,它允许不兼容的对象之间进行协作。

适配器通过将一个对象的接口转换成期望的接口来达到这个目的。

面试中经常问的问题:- 你了解适配器模式吗? - 请问对于适配器模式在实际中的应用场景有哪些?3. 单例模式单例模式是一种创建型模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问该实例。

面试中经常问的问题:- 请问你对于单例模式的理解是什么? - 如何设计一个线程安全的单例模式?4. 装饰器模式装饰器模式是一种结构模式,在不更改对象接口的情况下,就能动态地给对象增加行为。

面试中经常问的问题:- 请问你对于装饰器模式了解多少? - 如何应用装饰器模式来设计稳健的代码?5. 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它描述了对象之间的一对多依赖关系。

当一个对象状态发生改变时,它的所有依赖者都会收到通知并自动刷新。

面试中经常问的问题:- 请问你对于观察者模式的理解是什么? - 如何避免观察者模式中产生的循环依赖问题?6. 建造者模式建造者模式是一种创建型模式。

将一个复杂对象的构建与表示分离开来,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。

面试中经常问的问题:- 请问你对于建造者模式的理解是什么? - 如何应用建造者模式,来设计容易维护的代码?7. 解释器模式解释器模式是一种行为型模式。

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。

GoF行为型模式备忘录模式.ppt

GoF行为型模式备忘录模式.ppt
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第 5 章 GoF-行为模式
s=new Student("li",25,97); manager.addMemento(s.getMemento()); System.out.println(s.toString());
s=new Student("xu",46,60); manager.addMemento(s.getMemento()); System.out.println(s.toString());
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第 5 章 GoF-行为模式
下面的代码是一个完整的备忘录模式的程序。它 采用了第三种方法来实现备忘录模式。
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第 5 章 GoF-行为模式
interface IMemento{}
class Student{
private String name;
private int age, score;
通俗地讲:备忘录模式就是一个保存另外一个对象内部状态复制的对象,这样 以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态
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第 5 章 GoF-行为模式
其实单就实现保存一个对象在某一时刻的状态的 功能,还是很简单的——将对象中要保存的属性 放到一个专门管理备份的对象中,需要的时候则 调用约定好的方法将备份的属性放回到原来的对 象中去。
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第 5 章 GoF-行为模式
二、组成:
备忘录模式主要有三部分组成:源发器类、备忘录 类 ,备忘录管理类
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第 5 章 GoF-行为模式
1) 备忘录(Memento)角色:备忘录角色存储“备忘发起角色”的内 部状态。“备忘发起角色”根据需要决定备忘录角色存储“备忘发起 角色”的哪些内部状态。为了防止“备忘发起角色”以外的其他对象 访问备忘录。备忘录实际上有两个接口,“备忘录管理者角色”只能 看到备忘录提供的窄接口,对于备忘录角色中存放的属性是不可见的。 “备忘发起角色”则能够看到一个宽接口??能够得到自己放入备忘录 角色中属性。

行为型模式

行为型模式

行为型模式1.简介描述程序在运行时复杂的流程控制,即描述多个类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象都无法单独完成的任务,它涉及算法与对象间职责的分配。

行为型模式包括:模板方法模式、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、解释器模式。

2.行为型模式分类(1)模板方法模式说明:将算法的一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。

优点它封装了不变部分,扩展可变部分。

它把认为是不变部分的算法封装到父类中实现,而把可变部分算法由子类继承实现,便于子类继续扩展。

它在父类中提取了公共的部分代码,便于代码复用。

部分方法是由子类实现的,因此子类可以通过扩展方式增加相应的功能,符合开闭原则。

缺点对每个不同的实现都需要定义一个子类,这会导致类的个数增加,系统更加庞大,设计也更加抽象。

父类中的抽象方法由子类实现,子类执行的结果会影响父类的结果,这导致一种反向的控制结构,它提高了代码阅读的难度。

抽象类源码(2)策略模式说明: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,且算法的变化不会影响使用算法的客户。

抽象策略类源码环境类源码(3)命令模式说明:将一个请求封装为一个对象,使发出请求的责任和执行请求的责任分割开。

方便将命令对象进行储存、传递、调用、增加与管理。

优点降低系统的耦合度。

命令模式能将调用操作的对象与实现该操作的对象解耦。

(4)增加或删除命令非常方便。

采用命令模式增加与删除命令不会影响其他类,它满足“开闭原则”,对扩展比较灵活。

可以实现宏命令。

命令模式可以与组合模式结合,将多个命令装配成一个组合命令,即宏命令。

方便实现Undo和Redo操作。

命令模式可以与后面介绍的备忘录模式结合,实现命令的撤销与恢复。

缺点:可能产生大量具体命令类。

因为计对每一个具体操作都需要设计一个具体命令类,这将增加系统的复杂性。

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public class PrimitiveCommandNode implements INode {
if (!name.equals("PRINT") && !name.equals("BREAK")
&& !name.equals("LINEBREAK") && !name.equals("SPACE")) { System.err.println("Undefined Command"); if (name.equals("PRINT")) { text = context.currentToken(); name += text; context.nextToken(); } }
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第 5 章 GoF-行为型模式
public String currentToken() { return currentToken; } public void skipToken(String token) { if (!token.equals(currentToken)) { System.err.println("Warning: " + token + " is expected, but " + currentToken + " is found."); } nextToken(); }
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(二)适用性:
第 5 章 GoF-行为型模式
当有一个语言需要解释执行,并且你可将该语言中 的句子表示为一个抽象语法树,可以使用解释器 模式。 解释器模式是用来解释语言的文法的。但是它的适 用范围其实很有限: 1.简单文法:对于复杂的文法来说,解释器模式会 让类的层次复杂的难以管理 2.效率无关:追求效率的语法解释通常使用状态机 解决。
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第 5 章 GoF-行为型模式
应用上下文 public interface Context { }
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(五)应用范例
第 5 章 GoF-行为型模式
假设您要实现一个Interpreter,这个Interpreter可 以直译您文字档中的程式,并依您自订的程式文 法来执行程式,几个简单的程式如下: 1. PROGRAM 2. PRINT dog SPACE 3. PRINT is SPACE 4. PRINT an SPACE 5. PRINT animai 6. END 会印出"dog is an animal"的文字
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(四)基本实现过程
第 5 章 GoF-行为型模式
首先要建立一个接口,用来描述共同的操作. public interface AbstractExpression { void interpret( Context context ); }
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第 5 章 GoF-行为型模式
AbstractExpression的具体实现分两种:终结符 表达式和非终结符表达式: public class TerminalExpression implements AbstractExpression { public void interpret( Context context ) { } }
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第 5 章 GoF-行为型模式
可以制定出以下的文法,如下: 1. <program> ::= PROGRAM <command list> 2. <command list> ::= <command>* END 3. <command> ::= <repeat command> | <primitive command> 4. <repeat command> ::= REPEAT <number> <command list> 5. <primitive command> ::= PRINT <string> | BREAK | SPACE | LINEBREAK
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// <program> ::= PROGRAM <command list>
第 5 章 GoF-行为型模式
public class ProgramNode implements Node { private Node commandListNode; public void parse (Context context) { context.skipToken ("PROGRAM"); commandListNode = new CommandListNode (); commandListNode.parse (context); } public void execute() { commandListNode.execute(); } public String toString () { return "[PROGRAM " + commandListNode + "]"; } }
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第 5 章 GoF-行为型模式
(一)GoF定义:
定义语言的文法 ,并且建立一个解释器来解释该语言 中的句子. 在GOF的书中指出:如果一种特定类型的问题发生的 频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表 述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解 释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。而 且当文法简单、效率丌是关键问题的时候效果最好。
第 5 章 GoF-行为型模式
5.3 Interpreter Pattern (解释器模式)
解释器模式属于行为型模式,其意图是 给定一个语言,定义它的文法表示,并定义 一个解释器,这个解释器使用该标识来解释 语言中的句子。如果一种特定类型的问题发 生的频率足够高,那么就可值得将该问题的 各个实例表述为一个简单语言的句子,这样 就可以构建一个解释器,该解释器通过解释 这些句子来解决该问题。解释器模式使用类 来表达每一条文法规则,在规则右边的符号 是这些类的实例变量。
第 5 章 GoF-行为型模式
第 5 章 GoF-行为型模式
5.1 Chain of Responsibility(责任链模式) 5.2 Command Pattern(命令模式) 5.3 Interpreter Pattern(解释器模式) 5.4 Iterator Pattern(迭代器模式) 5.5 Mediator Pattern (中介者模式PRINT、SPACE、 BREAK、LINEBREAK、REPEAT、END,
1.
2. 3. 4. 5.
PROGRAM是表示程式开始,以END作结,PRINT可 以印出一个空的字串, SPACE印出一个空白, BREAK是换行, 而LINEBREAK是画一个直线并换行, REPEAT是循环指令,可以指定循环次数,以END作 结
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第 5 章 GoF-行为型模式
再来一个例子是: PROGRAM REPEAT 2 LINEBREAK PRINT dog BREAK END END 这个程式要印出: -----------------------------dog -----------------------------12 dog
5.6 Memento Pattern(备忘彔模式)
5.7 Observer Pattern(观察者模式) 5.8 State Pattern(状态模式)
5.9 Strategy Pattern(策略模式)
5.10 Template Method Pattern(模板方法模式)
1
5.11 Visitor Pattern(访问者模式)
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第 5 章 GoF-行为型模式
对于文法中没一条规则,非终结符表达式都必须的: public class NonterminalExpression implements AbstractExpression { private AbstractExpression successor; public void setSuccessor( AbstractExpression successor ) { this.successor = successor; } public AbstractExpression getSuccessor() {return successor;} public void interpret( Context context ) { } }
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第 5 章 GoF-行为型模式
public int currentNumber() { int number = 0; try { number = Integer.parseInt(currentToken); } catch (NumberFormatException e) { System.err.println("Warning: " + e); } return number; } }
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上下文类: import java.util.*; 第public class Context { 5 章 GoF-行为型模式 private StringTokenizer tokenizer; private String currentToken; public Context(String text) { tokenizer = new StringTokenizer(text); nextToken(); } public String nextToken() { if (tokenizer.hasMoreTokens()) { currentToken = tokenizer.nextToken(); } else { currentToken = null; } return currentToken; }
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