设计模式 创建者模式
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。
Java开发中的23种设计模式详解
Java开发中的23种设计模式详解一、设计模式的分类总体来说设计模式分为三大类:创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
其实还有两类:并发型模式和线程池模式。
用一个图片来整体描述一下:二、设计模式的六大原则1、开闭原则(Open Close Principle)开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,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,后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
—— From Baidu 百科3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。
23种设计模式记忆 口诀
23种设计模式记忆口诀1.单例模式:独一无二,最重要。
2.工厂模式:制造者,无需说。
3.抽象工厂:一族产品,同根源。
4.建造者模式:一步一步,建造家。
5.原型模式:克隆专家,快捷法。
6.适配器模式:转换者,聪明智。
7.桥接模式:结构优化,灵活性。
8.装饰模式:装饰者,美化家。
9.组合模式:树形结构,组合家。
10.外观模式:微缩封装,简洁家。
11.享元模式:享元工厂,节省家。
12.代理模式:替身幕后,保护家。
13.模板方法:算法继承,不变家。
14.策略模式:行为封装,灵活家。
15.命令模式:命令者,有权家。
16.职责链模式:可扩展,级别性。
17.状态模式:状态管理,干净家。
18.观察者模式:被观察,自主家。
19.中介者模式:中介者,沟通家。
20.迭代器模式:循环选择,简化家。
21.访问者模式:动态添加,扩展家。
22.备忘录模式:状态备份,还原家。
23.解释器模式:解释语言,特殊家。
以上23种设计模式,为了更好地记忆,我把它们组合成了一个口诀:最重要的单例模式,工厂与抽象同皇冠。
建造渐进如养家,克隆是原型美化家。
适配器桥接转化家,组合成树形结构家。
装饰装扮美化家,微缩封装外观家。
享元共用节省家,代理替身保护家。
策略模式灵活家,命令者有权家。
职责链扩展级别性,状态干净管理家。
被观察自主家,中介者沟通家。
循环迭代简化家,访问者动态扩展家。
备忘录变化还原家,解释语言特殊家。
这个口诀是通过把每个模式的主要特点和功能用简洁的语句表达出来,然后通过排列组合的方式形成的。
相信这个口诀会让你更容易地记忆这23种设计模式,并且可以在以后的工作中灵活地运用它们。
【java总结】设计模式详解
【java总结】设计模式详解Java设计模式,是一套由前人总结的,被反复使用的代码设计经验。
它为我们解决一些实际问题提供了一些很好的设计模板,了解设计模式,有利于提高我们的代码设计能力,架构能力,更有可能自己能够设计出适合业务的一套设计模式。
接下来就让我们了解一下这些神秘的设计模式。
总的来说,设计模式可以分为以下几大类。
创建型模式:属于创建型模式的设计模式有单例模式,简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式,原型模式,建造者模式。
这些模式都是用来创建对象的,提供了方便的接口给客户端使用。
创建型模式将对象的创建和使用分离,在使用对象时无需关心对象的创建细节,从而降低系统的耦合度,让设计方案更易于修改和扩展。
结构型模式:属于结构型模式的设计模式有适配器模式,桥接模式,组合模式,装饰模式,外观模式,享元模式,代理模式。
他们大多是用来组织某种结构,提供某种复杂的功能,不同的结构型模式关注如何将现有类或对象组织在一起形成更加强大的结构。
比如适配器提供了将两个毫不相关的类或接口提供了桥梁,组合模式为树形结构提供了模板,外观模式为客户提供了方便简洁的接口,并且隐藏了内部细节。
行为型模式:属于行为型模式的设计模式有职责链模式,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,模板方法模式,访问者模式。
这些模式为客户端提供了许多功能需求,注重对象之间的交互,关注他们之间的相互作用和职责划分。
比如策略模式为用户提供了不同的策略选择,观察者模式,使得某个事件发生过后可以自动触发其他事件。
又比如备忘录模式,使得用户可以恢复之前的某个状态,实现还原的功能。
接下来我们一个一个来看这些设计模式。
创造型模式单例模式需求:系统需要有一个恒定不变的对象,每次获取都是同一个对象。
比如一个朝代只能有一个皇帝,一个公司只能有一个老板。
那我们的系统就不能new出两个老板对象出来。
windows 系统的任务管理器便是实现了单例模式。
面向对象设计的23个设计模式详解
面向对象设计的23个设计模式详解面向对象设计是一种广泛应用于软件开发的思想,其核心在于将数据和操作封装在一起形成对象,并通过各种方式进行交互和组合,从而实现复杂的功能。
在这一过程中,设计模式起到了非常重要的作用,可以有效地提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
本文将对23种常见的设计模式进行详解。
一、创建型模式1.简单工厂模式简单工厂模式属于创建型模式,其目的是提供一个工厂类,使得创建对象的过程更加简单。
在这种模式中,使用者只需要提供所需对象的参数,而无需关心对象的具体实现细节。
简单工厂模式适合于对象创建过程较为简单的情况。
2.工厂方法模式工厂方法模式是简单工厂模式的进一步扩展,其核心在于将工厂类进行接口抽象化,使得不同的工厂类可以创建不同的对象实例。
工厂方法模式适合于对象创建过程较为复杂的情况。
它可以为工厂类添加新的产品类型,而不会影响原有的代码。
3.抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的进一步扩展,其目的是提供一个可以创建一系列相关或者独立的对象的接口。
在抽象工厂模式中,使用者只需要关心所需对象组合的类型,而无需关注对象的具体实现过程。
4.建造者模式建造者模式也是一种创建型模式,其目的在于将复杂对象分解为多个简单的部分,并将其组装起来形成复杂对象实例。
在建造者模式中,使用者只需要关注所需对象以及它们的组合方式,而无需关心对象的具体实现过程。
5.原型模式原型模式是一种基于克隆的创建型模式,其核心在于通过复制现有的对象实例来创建新的对象。
在原型模式中,对象实例的创建过程与对象所包含的状态密切相关。
原型模式适合于创建复杂对象实例,且这些对象实例之间是相对独立的情况。
二、结构型模式6.适配器模式适配器模式是一种结构型模式,其目的在于将一个类的接口转换为另一个类所能使用的接口。
在适配器模式中,使用者可以通过不同的适配器实现对象之间的互相调用。
7.桥接模式桥接模式是一种结构型模式,其目的在于将抽象部分与实现部分相互分离,从而使得两者可以独立变化。
Java开发中的23种设计模式详解
Java开发中的23种设计模式详解一、设计模式的分类总体来说设计模式分为三大类:创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
其实还有两类:并发型模式和线程池模式。
用一个图片来整体描述一下:二、设计模式的六大原则1、开闭原则(Open Close Principle)开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,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,后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
—— From Baidu 百科3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。
软件工程中的设计模式
软件工程中的设计模式设计模式是在软件工程中,为了应对常见的设计问题,而提出的一系列可重用的解决方案。
设计模式可以帮助我们提高代码的可维护性、可扩展性和复用性。
设计模式主要分为三类:创建型、结构型和行为型。
一、创建型模式创建型模式主要关注对象的创建过程,主要有以下五种模式:1.单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
2.工厂方法模式(Factory Method):定义一个接口用于创建对象,但让子类决定实例化哪个类。
3.抽象工厂模式(Abstract Factory):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。
4.建造者模式(Builder):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。
5.原型模式(Prototype):通过复制现有的实例来创建新的实例,而不是通过构造函数创建。
二、结构型模式结构型模式主要关注类和对象之间的组合,主要有以下七种模式:1.适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以一起工作。
2.桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。
3.组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户可以统一使用单个对象和组合对象。
4.装饰器模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不改变其接口。
5.门面模式(Facade):为一组复杂的子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。
6.享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
7.代理模式(Proxy):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
三、行为型模式行为型模式主要关注对象之间的通信,主要有以下十一种模式:1.职责链模式(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求发送者和接收者之间的耦合关系。
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。
浅谈系统设计设计模式之创建型模式
浅谈系统设计设计模式之创建型模式
系统设计过程中,需要根据需要解决的实际问题去考虑应该应用哪些设计模式来解决这些问题。
软件系统的设计模式可以根据处理范围的不同,分为类模式和对象模式;还可以从用途和目的角度进行分类,可以将设计模式划分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三大种类模式;
一、创建型:
创建型模式是对类的实例化过程进行抽象,使软件模块做到与对象的创建和组织无关。
创建型模式下包括了工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式和建造者模式;
1)工厂方法模式:
工厂方法模式属于类的创建模式,又称为虚拟构造器模式或多态模式。
在工厂方法模式中,父类负责定义创建对象的公共接口,子类负责生成具体的对象。
目的是为了将父类实例化的操作到子类中去完成。
2)抽象工厂模式:
抽象工厂模式属于对象创建型模式,又称为Kit模式。
抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或者相互依赖的对象接口,不需要指定具体的类。
在抽象工厂模式中引入了产品族的概念,当抽象工厂模式只针对一个产品的时候,即变为了工厂方法模式。
3)原型模式:
原型模式是对象创建型模式。
在系统开发的过程中,有时候某些对象需要被频繁创建,原型模式就是为了解决这个问题,创建了一个原型对象来指明所要创建的对象类型,通过复制这个原型对象的方法,以创建出更多同类型的对象。
4)单例模式:
单例模式可以从字面意思进行理解,即保证一个类只有一个实例。
5)建造者模式:
建造者模式是将构建和表示进行分离,这样就可以在构建过程中创建不同的表示。
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。
Java开发中23种设计模式详解
Java开发中的23种设计模式详解一、设计模式的分类总体来说设计模式分为三大类:创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
其实还有两类:并发型模式和线程池模式。
用一个图片来整体描述一下:二、设计模式的六大原则1、开闭原则(Open Close Principle)开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,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,后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类及子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
—— From Baidu 百科3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。
软件设计模式三大类
软件设计模式三⼤类创建型⼯⼚模式与抽象⼯⼚模式(Factory Pattern)(Abstract Factory Pattern)单例模式(Singleton Pattern)建造者模式(Builder Pattern)原型模式(Prototype Pattern)1、⼯⼚⽅法模式⼯⼚⽅法模式的创建是因为简单⼯⼚模式有⼀个问题,在简单⼯⼚模式中类的创建依赖⼯⼚类,如果想要拓展程序,必须对⼯⼚类进⾏修改,这违背了开闭原则,所以就出现了⼯⼚⽅法模式,只需要创建⼀个⼯⼚接⼝和多个⼯⼚实现类。
⼦类可以⾃⼰决定实例化哪⼀个⼯⼚类,client类针对抽象接⼝进⾏编程,如果需要增加新的功能,继承⼯⼚接⼝,直接增加新的⼯⼚类就可以了,创建过程延迟到⼦类中进⾏,不需要修改之前的代码,满⾜了开闭原则,达到灵活地⽣产多种对象。
2、抽象⼯⼚模式抽象⼯⼚模式是提供⼀个创建⼀系列相关或相互依赖对象的接⼝,⽽⽆需指定它们具体的类。
区别于⼯⼚⽅法模式的地⽅,⼯⼚⽅法模式是创建⼀个⼯⼚,可以实现多种对象;⽽抽象⼯⼚模式是提供⼀个抽象⼯⼚接⼝,⾥⾯定义多种⼯⼚,每个⼯⼚可以⽣产多种对象。
前者的重点在于"怎么⽣产",后者的重点在于"⽣产哪些";前者是⼀个抽象产品类,可以派⽣出多个具体产品类,后者是多个抽象产品类,每个抽象产品类可以派⽣出多个具体产品类。
3、单例模式单例模式能保证⼀个类仅有⼀个实例,并提供⼀个访问它的全局访问点,同时在类内部创造单⼀对象,通过设置权限,使类外部⽆法再创造对象。
单例对象能保证在⼀个JVM中,该对象只有⼀个实例存在。
在创建的时候,省去了new操作符,降低了系统内存的使⽤频率,减轻了系统的压⼒。
同时单例模式保证在⼀个jvm中仅存在⼀个实例的好处就在于好⽐⼀个军队当中只会存在⼀个最⾼级别的军官来指挥整个军队,这样才能保证独⽴控制整个过程,否则如果出现多个,肯定会杂乱⽆序。
黑马程序员:IOS面试宝典之设计模式
黑马程序员:IOS面试宝典之设计模式1. 什么是设计模式设计模式是为特定场景下的问题而定制的解决方案。
特定场景指问题所在的重复出现的场景,问题指特定环境下你想达成的目标。
同样的问题在不同的环境下会有不同的限制和挑战。
定制的解决方案是指在特定环境下克服了问题的限制条件而达成目标的一种设计。
2. 设计模式的分类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。
3. 类工厂方法是什么?类工厂方法的实现是为了向客户提供方便,它们将分配和初始化合在一个步骤中,返回被创建的对象,并进行自动释放处理。
这些方法的形式是+ (type)className...(其中className不包括任何前缀)。
工厂方法可能不仅仅为了方便使用。
它们不但可以将分配和初始化合在一起,还可以为初始化过程提供对象的分配信息。
类工厂方法的另一个目的是使类(比如NSWorkspace)提供单件实例。
虽然init...方法可以确认一个类在每次程序运行过程只存在一个实例,但它需要首先分配一个“生的”实例,然后还必须释放该实例。
工厂方法则可以避免为可能没有用的对象盲目分配内存。
4. 单件实例是什么?Foundation 和Application Kit 框架中的一些类只允许创建单件对象,即这些类在当前进程中的唯一实例。
举例来说,NSFileManager 和NSWorkspace 类在使用时都是基于进程进行单件对象的实例化。
当向这些类请求实例的时候,它们会向您传递单一实例的一个引用,如果该实例还不存在,则首先进行实例的分配和初始化。
Java开发中的23种设计模式详解
Java开发中的23种设计模式详解一、设计模式的分类总体来说设计模式分为三大类:创建型模式,共五种:工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。
结构型模式,共七种:适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
行为型模式,共十一种:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。
其实还有两类:并发型模式和线程池模式。
用一个图片来整体描述一下:二、设计模式的六大原则1、开闭原则(Open Close Principle)开闭原则就是说对扩展开放,对修改关闭。
在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,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,后面的具体设计中我们会提到这点。
2、里氏代换原则(Liskov Substitution Principle)里氏代换原则(Liskov Substitution Principle LSP)面向对象设计的基本原则之一。
里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
LSP是继承复用的基石,只有当衍生类可以替换掉基类,软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而衍生类也能够在基类的基础上增加新的行为。
里氏代换原则是对“开-闭”原则的补充。
实现“开-闭”原则的关键步骤就是抽象化。
而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。
—— From Baidu 百科3、依赖倒转原则(Dependence Inversion Principle)这个是开闭原则的基础,具体内容:真对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。
4、接口隔离原则(Interface Segregation Principle)这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。
单一职责原则(Java设计模式,设计原则)
Java设计模式设计模式是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的优秀代码设计经验的总结。
设计模式,我想大家都经常听,其重要性也不言也意。
从今天开始,会向大家介绍23种Java设计模式。
设计模式可分为23种,三大类型:一、创建型,包括:1.单例模式(单体模式):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2.工厂方法模式3.抽象工厂模式4.建造者模式5.原型模式二、结构型1.代理模式:为其他对象提供一种代理以控制对该对象的访问2.装饰模式3.适配器模式4.组合模式5.桥梁模式6.外观模式三、行为型1.模板方法模式2.命令模式3.责任链模式4.策略模式5.迭代器模式6.中介者模式7.观察者模式8.备忘录模式9.访问者模式10.状态模式11.解释器模式在说设计模式之前,需要说一下设计原则,下面先说第一个原则单一职责原则定义:一个类,应当只有一个引起它变化的原因,也就是一个类应该只有一个职责。
意思是,就一个类而言,应该只专注做一件事和仅有一个引起变化的原因。
下面以一个用户管理为例演示单一职责原则。
在业务逻辑层上定义类UserManager,在数据访问层定义类UserDao,在实体对象层定义类User,每个类具有不同的职责和功能。
public class User {private String username;private String userpass;private int role;//………….各个属性的get、set方法}public class UserDao extends BaseDao {//返回所有用户public List<User> getAllUser() {List<User> userList = new ArrayList<User>();......//访问数据库return userList;}//根据用户名查找用户public User getUserByName(String name) {User user=null;String sql="SELECT * FROM userdetail WHERE username=?";...//查找相应用户名的用户return user;}//添加新用户public boolean addUser(User user) {//返回true 表示成功}}public class UserManager {private UserDao userDao = new UserDao();//验证用户名和密码public boolean CheckUser(String name,String pass) {boolean flag=false;User user =userDao.getUserByName(name);if(user!=null&&user.getUsername().equals(pass)) {flag=true;}return flag;}//注册新用户public void registUser(User user) {if(userDao.getUserByName(user.getUsername()) !=null) {System.out.println("用户名已存在");return;}if(UserDao.addUser(user)) {//注册成功}else {//注册失败}}}。
《《设计模式》》
《《设计模式》》
《设计模式》一书是23个经典设计模式的总结和讲解,被誉为软件工程领域的经典之作。
该书由埃里希·伽马、理查德·海尔姆、拉尔夫·约翰逊和约翰·威利斯四位作者合作编写,在出版后迅速获得巨大的影响力,深受广大软件开发者的喜爱和追捧。
该书总结了23个常用的设计模式,涵盖了创建型模式、结构型模式和行为型模式三个方面。
其中,创建型模式主要包括工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式和原型模式;结构型模式主要包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、外观模式、享元模式和组合模式;行为型模式主要包括模板方法模式、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、状态模式、策略模式和职责链模式。
这些设计模式是在实际的软件开发工作中总结出来的,具有很强的实用性和可操作性。
对于软件开发人员来说,熟练掌握这些设计模式可以提高软件开发的效率和质量,降低软件的开发和维护成本。
在具体的软件开发工作中,使用设计模式需要根据具体的业务需求和技术实现情况来选择。
不同的设计模式适用于不同的场景和问题,需要根据实际情况进行灵活运用。
在选择设计模式时,需要综合考虑实现难度、代码
复杂度、可维护性等多个因素,遵循简单、清晰、易维护的设计原则。
总的来说,《设计模式》一书是一本值得软件开发人员深入研读和学习的经典之作。
它不仅可以帮助开发者提高软件开发的水平和能力,还能够使得软件更加规范、高效、可靠。
设计模式的分类
设计模式的分类设计模式是一种被广泛应用于软件工程领域的最佳实践,它为软件开发提供了一种适用于特定情境下的可重用解决方案,能够提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
一、创建型模式1. 单例模式单例模式是一种创建型模式,用于确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
单例模式适用于那些需要唯一的对象来协调系统操作的情况,如配置管理器、日志记录器等。
实现单例模式的方法有饿汉式和懒汉式,其中饿汉式在类加载时就创建了实例,而懒汉式在第一次使用时才创建实例。
2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,用于将对象的创建过程封装在一个工厂类中,并通过调用工厂类的方法来创建对象。
工厂模式适用于那些需要根据不同条件创建不同对象的情况,如数据库连接池。
实现工厂模式的方法有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式,其中简单工厂模式将对象的创建过程封装在一个工厂类的静态方法中,而工厂方法模式和抽象工厂模式则通过定义一个抽象的工厂类和具体的工厂类来实现。
3. 原型模式原型模式是一种创建型模式,用于通过克隆(深拷贝或浅拷贝)已有对象来创建新的对象,而不是通过调用构造函数创建。
原型模式适用于那些需要创建大量相似对象的情况,如游戏中的敌人。
实现原型模式的方法有浅拷贝和深拷贝,其中浅拷贝只复制对象的基本类型属性,而深拷贝则复制对象的所有属性。
二、结构型模式1. 适配器模式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另一个接口,从而使原本不兼容的类能够协同工作。
适配器模式适用于那些需要使用已有的类库或接口,但这些类库或接口与当前系统不兼容的情况,如国际化(I18N)处理。
实现适配器模式的方法有类适配器模式和对象适配器模式,其中类适配器模式通过多继承实现,而对象适配器模式通过组合实现。
2. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式,用于动态地给对象添加功能,而不需要修改对象的代码。
软件设计中的设计模式及其应用
软件设计中的设计模式及其应用在软件设计中,设计模式是一种通用的解决方案,可用于解决特定问题。
设计模式是一系列在设计软件时可重用的经验和解决方案,每个模式都是针对特定问题的一个成功的解决方案。
软件设计模式可分为三类:创建型模式,结构型模式和行为型模式,其中每一类模式都有不同的设计需求和设计方法。
一、创建型模式创建型模式是一种解决方案,可以帮助开发人员在创建对象时提供更好的控制。
创建型模式有六种,分别是:1. 工厂方法模式工厂方法模式是使用一个方法来创建不同类型的对象,而不是调用构造函数来创建对象。
工厂方法模式有助于减少代码复杂度,并提供可扩展性。
应用场景包括创建对象时实现更多的控制,以及生成不同类型的对象。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种在同一种产品系列内创建一组相关对象的方法,每个系列由一个工厂负责生成。
抽象工厂模式的优点是可以在系列之间轻松切换,并且可以在不修改代码的情况下增加新的产品系列。
3. 单例模式单例模式是一种为系统中的一个类创建单个实例的模式。
单例模式能够确保只有一个实例存在,并且提供全局访问点。
4. 建造者模式建造者模式是一种创建复杂对象的方法,使用一个独立的对象来控制对象的创建过程。
建造者模式能够简化复杂对象的构建,同时在构造对象的过程中保持更好的灵活性。
5. 原型模式原型模式是一种创建新对象的方法,通过复制原型实例来创建新对象。
原型模式允许开发人员在运行时更改原始对象。
6. 对象池模式对象池模式是一种通过重复使用相同的对象来提高性能的方法。
对象池模式可以在需要相同类型的对象时从对象库中创建对象,而不是每次都创建新的对象。
二、结构型模式结构型模式使用不同对象之间的关系构建更大更复杂的结构。
结构型模式有七种,分别是:1. 适配器模式适配器模式用于将不同的对象接口转换为一个通用的接口,以便它们可以与其他对象进行交互。
适配器模式允许开发人员在不修改现有代码的情况下使用不同版本的对象。
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。
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设计模式系列-创建者模式
一、上篇回顾
上篇我们主要讲述了抽象工厂模式和工厂模式。
并且分析了该模式的应用场景和一些优缺点,并且给出了一些实现的思路和方案,我们现在来回顾一下:抽象工厂模式:一个工厂负责所有类型对象的创建,支持无缝的新增新的类型对象的创建。
这种情况是通过配置文件来实现的,通过字典映射的方式来实现,不过可能效率上有点低下,可以通过优化的方式
来做,上篇中我们也给出了委托的工厂实现形式,相比之前的简单工厂模式和工厂模式有了更好的灵活性,并且对具有依赖关系或者组合关系的对象的创建尤为适合。
上篇中,有不少的朋友提出了一些意见和建议,首先很感谢大伙的支持和鼓励,有朋友提出来,我画的图不够专业,专业人士应该用UML建模图来搞,我怎么说呢?我也同意这样的说法,但是我发现我通过
另外的直观的图形,大家一看就能更明白,结合代码,当然好的UML图,已经能表述清楚设计的思路和大体实现了,不过说实话,我看着就有点类,特别是UML 图复杂的时候。
所以我还是暂时先用这种一般的图
形来表述我理解的设计模式的思想,看看大伙是什么看法和意见,如果说都说说UML图的话,那么后面的相关模式,我会主要以UML专业图来绘制。
我这里总结下我们以后项目中的可能会用到设计模式之处或者系统架构的时候,一般情况下有这样的几类方案,我们可以在考虑系统的低耦合性的时候的设计:
基
本上来说能掌握上面的几类情况,基本上设计出来的系统至少是可用的,不知道大家有没有更多意见和建议。
有的请提出来,我会备
注在文章中。
二、摘要
本文主要是针对创建型模式中的创建者模式进行讲述,创建者模式是创建型模式中最负责的一个设计模式了,创建者负责构建一个对象的各个部分,并且完成组装的过程,我们可以这么理解创建
者模式,创建者模式类似与一个步骤基本固定,但是每个步骤中的具体形式却又可以变化的这类对象的创建。
也许这样说还是太抽象了,我们这么来理解吧,我感觉让人最容易理解的形式还是图形化
的形式,不但接受起来容易,并且让人映象深刻,不知道大家是不是和我有同感呢?下面我们给出一个简单的例子,通过图形化的流程来说明吧:我们这里以我们大伙平时最常见的做饭为例吧:
可能我这里给出的流程只是我个人理解的或者看到的过程,不代表全部,呵呵,这里只是事例性的说明。
三、本文大纲
a、上篇回顾。
b、摘要。
c、本文大纲。
d、创建者模式的特点及使用场景。
e、创建者模式的实现方案。
f、创建者模式使用总结。
g、系列进度。
h、下篇预告。
四、创建者模式的特点及使用场景
创建者模式主要是用于创建复杂的一些对象,这些对象的创建步骤基本固定,但是可能具体的对象的组成部分却又可以自由的变化,现实中的例子很多,但是可能大伙都比较容易理解的就是,我
们的自己花钱配置的台式机或者笔记本,可以这样理解,这些硬件设备的各个零件,不管是CPU是Intel的还是AMD的,显卡是华硕的还是小影霸的,不管硬盘是西部数据的还是希捷的,其实想表述
的意思就是对象的具体的组成部分可以是变化的,但是可能我们发现对象的这些组成部分的组织起来的过程是相对固定的,那么我们就可以用创建者模式来做,并且我们引入一个引导者(Director)来
引导这个对象的组装过程。
可以简单用图形化的过程来描述如下:
我们上面说明了一个服装的大概生产过程,这里生产的顺序可能会发生变化,或者
生产的帽子,上衣等都会发生变化,但是服装的组装过程基本上变化不大,都是需要帽子,上衣,裤子的,这时候我们可以通过引导着负责组装这样的过程,然后我们在具体的每个部分可以是抽象接
口,根据不同的实现创建不同的帽子来完成变化。
五、创建者模式的实现方案
5.1、经典的创建者模式实现
我们先给出经典创建者模式的一个实现形式,然后针对这个经典模式后面提出几个改进方案,我们这里以上面讲述的服装的过程作为
例子来说明下创建者模式的原理和思想,希望大家也能灵活的运用
到实际的项目中去。
达到学以致用的目的。
我们来看看具体的代码实现:
法,Builder只是调用对象的方法完成组装步骤。
Builder内部提供一个返回构造后完整对象的方法,上面给出的方法是
那么针对上面无疑有以下的几个缺点:
1、Ibuilder接口必须定义完整的组装流程,一旦定义就不能随意的动态修改。
2、Builder与具体的对象之间有一定的依赖关系,当然这里可以通过接口来解耦来实现灵活性。
3、Builder必须知道具体的流程。
那么针对上面的几个问题,我们如何来解决呢?我想前面的创建型模式已经给我了足够的经验,还是通过配置文件或者其他的形式来提供灵活性。
5.2、创建者模式特性+委托实现
针对上面讲述的例子我们可以考虑如下的方式进行改进:
我们先定义一个构造每个对象部分的委托,并且这个方法的参数是动态变化
构造对象的统一接口
下面给出具体的Builder的缓存实现方案代码
给出一些获取某个类型内部的所有具有我们的自定义特性标记的MethodInfo列表
这样我们就完成了一个通用的基于标记的自动发现某个类型的标记方法步骤的通用代码实现,可能大家感觉这样的方式还是挺麻烦的,那么我们还有没有更好的改进方案呢?因为每次打标记我还是感
觉挺麻烦的,而且代码量分布的也比较广泛,我想通过统一配置管理的方式,当然也是可以的,那么我们可以通过下面的方式来进行扩展。
5.3、创建者模式配置文件方式实现
配置文件的方式实现创建者,这个怎么说呢,上面的抽象工厂的模式中,我们主要采用了这样的方式来实现配置的灵活性和扩展性,其实创建者也是一样的,我们来看看配置文件吧,我想
就看配置文件就大概知道了,具体的应用代码了,请看下图,粗略描述了实现的思路:
我这里给出配置文件的父子级节点示例:
我们这里通过在Build实现中读取配置文件中的所有的步骤,放在字典中。
给出示例代码
通过上面的几步配置就可以完成相应的构建过程,这时候我们的指导者的工作就简单了,就是只是简单的通过使用Build中的通用方法
只要通过上面的步骤就完成了创建者模式的通用实现方案。
六、创建者模式使用总结
通过上面的给出的几类不同的实现方案我们知道,创建者模式是一个对对象的构建过程“精细化”的构建过程,每个部分的构建可能是变化的,但是对象的组织过程是固定的,通过这种统一的创建方
式,无疑增加了我们设计上的灵活性,当我们在构建复杂对象的时候,我们如果发现每个部分可能都是变化的,并且是多个不同的构建步骤的时候,我们可以考虑使用创建者模式。
相比我们之前讲述
的工厂和抽象工厂模式区别还是很大的,我们发现创建者适合这类复杂对象的创建,对于抽象工厂可能就无法完成这样的组装工作,而且创建者模式是把复杂对象的内部创建方法进行调用,组织协调
了对象的各个部分前后顺序的控制。
简单的描述创建者就是这样的情况:
由于本人水平有限,或者讲述能力有限,表达思路错误或者想法错误,请大家批评指出,如果您有更好的意见或者想法,请提出讨论,欢迎大家提出宝贵意见和建议。
七、系列进度。
创建型
1、系统架构技能之设计模式-单件模式
2、系统架构技能之设计模式-工厂模式
3、系统架构技能之设计模式-抽象工厂模式
4、系统架构技能之设计模式-创建者模式
5、系统架构技能之设计模式-原型模式
结构型
1、系统架构技能之设计模式-组合模式
2、系统架构技能之设计模式-外观模式
3、系统架构技能之设计模式-适配器模式
4、系统架构技能之设计模式-桥模式
5、系统架构技能之设计模式-装饰模式
6、系统架构技能之设计模式-享元模式
7、系统架构技能之设计模式-代理模式
行为型
1、系统架构技能之设计模式-命令模式
2、系统架构技能之设计模式-观察者模式
3、系统架构技能之设计模式-策略模式
4、系统架构技能之设计模式-职责模式
5、系统架构技能之设计模式-模板模式
6、系统架构技能之设计模式-中介者模式
7、系统架构技能之设计模式-解释器模式。