软件秘笈-设计模式那点事_第1章 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。
《软件工程设计模式》课件
定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们 可以互相替换，让算法独立于使用它的客户。
模板方法模式
定义了一个操作中的算法骨架，将某些步骤延迟到子类中 实现。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下 重定义算法的某些步骤。
观察者模式
定义了对象之间的一对多依赖关系，这样一来，当一个对 象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自 动更新。
容而无法协同工作的类能够一起工作。
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，装饰器模式相比生成子
类更为灵活。
桥接模式
将抽象与实现解耦，使得两者可以独立变 化。
外观模式
为子系统中的一组接口提供一个一致的界 面，此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。
行为型模式
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设计模式的目的和意义
目的
设计模式的目的是提高软件的可重用性、可维护性和可扩展性，同时降低软件开发的复 杂度。
意义
设计模式有助于提高软件工程师的设计水平和编码能力，使软件设计更加规范、高效和 可靠。
设计模式的起源与发展
起源
设计模式的概念最早可以追溯到1970年代，当时建筑师Christopher Alexander等人提出了“模式语言”的概念 ，用于描述建筑设计和城市规划中的问题。
最少知识原 则
开闭原则
在软件中，如果S是T的子类型，则程序中使用T类型 的对象可以用S类型的对象来替换，而不会改变程序
的行为。
里氏替换原 则
软件实体应该对扩展开放，对修改封闭。也就是说， 软件实体应该通过扩展来实现变化，而不是通过修改 已有的代码。
设计模式的实现步骤
软件工程中的设计模式
软件工程中的设计模式在软件开发的过程中，设计模式是一种非常重要的概念。
设计模式是指在软件开发中，经过反复使用，被证明是有效的、可重用的经验总结，是程序员在软件开发中总结出来的比较好的实践方法。
设计模式让程序员能够在软件开发中更加灵活、高效地处理问题，提高了软件开发的质量和效率。
设计模式可以分为三种类型：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
其中每种模式都有其独特的应用场景和解决方案。
一、创建型模式创建型模式主要解决对象的创建问题，提供了一种系统化的创建对象的方式，使得对象的创建过程更加灵活和高效。
创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。
1. 单例模式单例模式是设计模式中最简单的模式之一，它是保证一个类只有一个实例，在全局中的唯一性。
单例模式的优点在于：1. 可以减小系统开销，避免重复创建对象。
2. 增加了灵活性，可以控制对象的生成顺序，实现对象共享等。
3. 可以和工厂模式和代理模式结合使用。
2. 工厂模式工厂模式是一种比较常见的创建型模式，它使用工厂方法来生成对象，而不是在代码中直接使用构造函数来生成对象。
工厂模式可以有多种不同的实现方式，包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
工厂方法模式的优点在于：1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好，可以增加新的产品类。
3. 可以实现多态，提高系统的灵活性。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的拓展，它提供一个工厂接口用于创建一组相关或者相互依赖的对象。
抽象工厂模式的优点在于：1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好，可以增加新的产品类。
3. 实现了一系列的产品族，满足客户端的需求。
4. 建造者模式建造者模式是一种用于构建复杂对象的模式，它将对象的构造和表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示方式。
建造者模式的优点在于：1. 可以对对象的构建过程进行控制，更加灵活。
2. 可以解决不同构建过程的复杂性，简化代码的编写。
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。
学习软件设计师的软件设计模式
学习软件设计师的软件设计模式软件设计师是IT行业中一个非常重要的职位，他们负责开发和设计软件系统。
而软件设计模式则是软件设计师必备的一项技能。
本文将介绍学习软件设计师的软件设计模式的重要性以及几种常见的设计模式。
1. 简介软件设计模式是指在软件开发过程中，经过反复验证的、被广泛应用的一套解决特定问题的设计思想和方法。
它有助于提高软件的可维护性、可扩展性和可重用性。
不同的设计模式适用于解决不同的问题和场景，熟练掌握设计模式可以让软件设计师更加高效地完成工作。
2. 创建型设计模式创建型设计模式主要关注对象的创建过程。
其中，工厂模式是最常用的一种设计模式，它将对象的创建和使用解耦，可以根据不同的需求创建不同的对象。
另外，单例模式和原型模式也是常见的创建型设计模式，它们分别用于确保只有一个实例被创建和创建对象的复制。
3. 结构型设计模式结构型设计模式主要关注对象之间的组合和关系。
其中，适配器模式用于将两个不兼容的接口进行适配，让它们能够协同工作。
装饰器模式则是在不修改原有对象的情况下，为对象添加新的功能。
还有代理模式和组合模式等，它们用于实现对象之间的复杂关系和结构。
4. 行为型设计模式行为型设计模式主要关注对象之间的交互和通信。
观察者模式是一种常见的行为型设计模式，它定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其依赖对象将会收到通知。
另外，迭代器模式和策略模式也是常用的设计模式，它们分别用于遍历容器和实现不同的算法。
5. 使用设计模式的好处学习和应用软件设计模式有以下几个好处：- 提高代码的可读性和可维护性：设计模式提供了一种标准的解决方案，使得代码更加清晰易懂，并且方便后续的维护和修改。
- 促进团队协作：设计模式提供了一套共享的设计思想和方法，方便团队成员之间的沟通和合作。
- 提高开发效率：熟练掌握设计模式可以帮助软件设计师更快地完成开发任务，减少重复的工作。
总结：软件设计模式是软件设计师必备的一项技能，通过学习和应用设计模式可以提高软件开发的效率和质量，增强代码的可读性和可维护性。
知识点软件设计模式
知识点软件设计模式软件设计模式是指在软件开发过程中，通过总结和归纳，形成针对特定问题的解决方案的经验之集。
这些设计模式经过多年的实践验证，具有良好的可复用性和可拓展性，可以帮助开发人员更加高效地编写代码并解决常见的设计问题。
在本文中，我们将介绍一些常见的软件设计模式及其应用场景。
一、创建型设计模式1. 单例模式单例模式是一种只允许创建一个实例的模式。
在需要唯一实例的场景下，可以使用单例模式确保整个系统中只有一个实例被创建和使用。
2. 工厂模式工厂模式是一种通过工厂类来创建对象的模式。
通过将对象的创建过程封装在工厂类中，客户端只需要与工厂类进行交互，无需直接与具体的产品类耦合，提高了代码的灵活性与可维护性。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式是在工厂模式的基础上进一步扩展的一种模式。
抽象工厂模式可以创建多个产品族的产品，具有更高的灵活性。
比如在一个汽车工厂中，可以通过抽象工厂模式创建不同品牌的汽车、轮胎和引擎等产品。
二、结构型设计模式1. 适配器模式适配器模式用于解决两个不兼容的接口之间的兼容问题。
通过创建一个适配器类，可以将一个类的接口转化为另一个类所期望的接口，使得原本无法合作的两个接口能够协同工作。
2. 装饰器模式装饰器模式是一种动态地为对象添加额外行为的模式。
通过使用装饰器模式，可以在不改变原有对象结构和功能的情况下，动态地给对象增加新的方法或属性，提供更加灵活的功能扩展。
3. 代理模式代理模式是一种控制对另一个对象访问的结构型模式。
通过使用代理对象，可以在访问真实对象之前或之后进行额外的处理。
代理模式可以实现延迟加载、权限控制、远程访问等功能。
三、行为型设计模式1. 观察者模式观察者模式是一种通过订阅-发布机制实现对象间的消息通信的模式。
在观察者模式中，有一个被观察者（主题）和多个观察者，当被观察者状态发生变化时，会通知所有观察者进行相应的更新操作。
2. 策略模式策略模式是一种通过定义一系列算法并将其封装起来，使得它们可以互相替换的模式。
深入理解软件设计模式
深入理解软件设计模式在软件开发领域，设计模式是一种非常重要的概念。
设计模式提供了一种通用的解决问题方式，能够帮助开发者更好地组织代码结构，提升代码质量和可复用性。
本文将深入探讨软件设计模式的概念、使用方法和实践经验，帮助读者更好地理解和应用设计模式。
概念软件设计模式是指在特定环境下，针对特定问题所提出的一套解决方案。
设计模式是由Alexander等人在建筑领域提出的，随后被引入到软件开发领域。
设计模式通常包含以下几个要素：1. 模式名称：简要描述这个模式的名称，以便于交流和阅读。
2. 问题描述：说明这个模式所解决的问题，以便于理解它的价值和适用场景。
3. 解决方案描述：说明这个模式的解决方案是什么，以便于应用它来解决问题。
此处通常会提到采用哪些类（对象）、方法（函数）和数据结构等。
4. 实现步骤：详细的步骤，指导开发人员在实际开发中如何应用该模式。
5. 应用实例：提供一个具体的实例，来源于现实世界，这个例子能够具体说明该模式如何应用。
6. 优缺点：列出该模式的优点和缺点，以便开发者做出权衡。
此处需要注意，每个模式都有适用场景和不适用场景，开发人员需要根据自己的实际情况来选择模式。
使用方法在使用设计模式之前，开发人员需要对设计模式有一定的了解，并确定适用的场景。
具体使用方法为：1. 选择适合的模式：针对不同的场景，选择适合的设计模式。
2. 熟悉模式：对于选择的模式，了解其适用条件、优劣势和实现方法。
3. 组织代码：根据模式的特点，组织代码结构，实现模式的功能。
4. 编写测试：编写测试用例，确保模式的正确性。
实践经验设计模式在实际开发中是非常常用的技巧之一，但是开发人员在使用模式时也需要注意以下几点经验。
1. 不应强制使用：某些情况下，设计模式并不是解决问题的最优解决方案，因此不应该强制使用。
2. 避免过度设计：过度设计并不一定有利于程序的开发，有时反而会带来不必要的复杂性。
3. 可扩展性考虑：保证代码可扩展性是极其重要的，开发人员需要考虑未来的需求变化对代码的影响，尽可能设计灵活性强的代码。
软考设计模式知识点
软考设计模式知识点设计模式是软件开发中常用的一种解决问题的方法论，它提供了一套经过验证的设计思想和解决方案，能够帮助开发人员高效地开发出可重用、可维护、可扩展的软件系统。
在软考考试中，设计模式是一个重要的知识点，掌握设计模式可以帮助考生提高解决问题的能力。
本文将介绍软考设计模式知识点的相关内容。
一、设计模式概述设计模式的概念最早由埃里希·伽玛等人在《设计模式——可复用面向对象软件的基础》一书中提出。
设计模式是一种被广泛接受的解决特定问题的方法论，它通过提供了一套经过验证的设计思想和解决方案，可以帮助开发人员高效地开发出可重用、可维护、可扩展的软件系统。
二、设计模式的分类设计模式根据其解决问题的方式和模式的特点，可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三大类。
1. 创建型模式创建型模式关注对象的创建过程，通过隐藏具体对象的创建过程，提供了一种系统级别的对象创建机制。
常见的创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式等。
2. 结构型模式结构型模式描述如何将类或对象组合成更大的结构，通过对象间的组合达到更好的代码重用性和灵活性。
常见的结构型模式包括适配器模式、装饰器模式、组合模式等。
3. 行为型模式行为型模式关注对象之间的通信，描述对象间的合作以完成特定的业务场景。
常见的行为型模式包括观察者模式、策略模式、模板方法模式等。
三、常见的设计模式在软考考试中，以下是需要掌握的常见设计模式：1. 单例模式单例模式保证一个类只有一个实例，并提供一个全局的访问点。
它常用于只需要一个实例的情况，如线程池、缓存等。
2. 工厂模式工厂模式通过工厂类来创建具体的对象，通过将对象的创建与使用分离，提高了系统的松耦合性，增加了代码的可维护性和可扩展性。
3. 观察者模式观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，其依赖对象会自动收到通知。
观察者模式常用于事件驱动系统，如消息队列等。
4. 策略模式策略模式定义了一系列的算法，并将其封装起来，使其可以相互替换。
软件设计模式及其使用
目录
01 软件设计模式：解决 问题的宝贵工具
02 一、设计模式概述
03 二、常见的设计模式
04 三、使用场景
05 四、实例分析
06 ruby
07 class User:
目录
08
pass
09
pass
010 五、总结
011 参考内容
软件设计模式：解决问题的宝贵 工具
在软件开发中，设计模式是一种重要的思想和方法，它可以帮助我们解决各 种常见的问题，提高软件的可维护性和可扩展性。本次演示将介绍软件设计模式 的概念、常见类型、使用场景以及实际应用案例，希望能够帮助大家更好地理解 和使用软件设计模式。
五、总结
软件设计模式是一种强大的工具，它可以解决软件开发中常见的问题，提高 代码的可维护性和可扩展性。通过使用设计模式，我们可以更好地组织和管理代 码，提高代码的可读性和可维护性。在本次演示中，我们介绍了设计模式的概述、 常见类型、使用场景以及一个简单的实例分析。希望这篇文章能够帮助大家更好 地理解和使用软件设计模式，提高大家在软件开发中的能力。
def add_email_ntify():
# send user info via email
pass
er.notify = notify.__get__(self)
# create a user and add database save and email notify capabilities
2、更强的数据分析能力：随着大数据技术的发展，PHYLIP系统可能会提供 更强的数据分析能力。这些能力可能包括对于客户行为的分析、对于市场趋势的 预测等。
3、更完善的安全保障措施：为了解决企业对于数据安全的担忧，PHYLIP系 统可能会采取更完善的安全保障措施。这些措施可能包括数据加密、访问控制、 安全审计等。
《软件设计模式》学习笔记
《软件设计模式》学习笔记(软件工程系软件技术专业适用)（68学时，4学分）教学内容要点：（一）设计模式概述1、设计模式简介2、软件重用技术的基本概念和实现原理3、案例解析要求：了解设计模式的概念、设计模式的起源、设计模式与框架之间的区别，理解软件重用技术的基本概念和实现原理。
（二）面向对象技术概述1、面向对象基本原理2、UML简介3、Java 环境介绍要求：本章重点是掌握面向对象的软件开发技术和基本知识；理解面向对象建模工具UML，并且能够准确使用于java不同的软件开发环境。
（三）基本设计模式1、命令模式2、观察者模式3、装饰模式4、策略模式5、适配器模式6、责任链模式7、外观模式要求：掌握命令模式、观察者模式、装饰模式、策略模式、适配器模式、责任链模式、外观模式的概念、方法及基本原理。
理论联系实际，重点掌握针对不同的案例应选取准确的设计模式的方法。
（四）常用设计模式1、迭代器模式2、中介者模式3、工厂方法模式4、抽象工厂模式5、生成器模式6、原型模式7、单件模式8、组合模式9、桥接模式10、状态模式要求：掌握迭代器模式、中介者模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、生成器模式、原型模式、单件模式、组合模式、桥接模式、状态模式的概念、方法及基本原理。
理论联系实际，重点掌握针对不同的案例应选取准确的设计模式的方法。
（五）高级设计模式1、模板方法模式2、代理模式3、享元模式4、访问者模式5、备忘录模式、6、解释器模式7、模式分类要求：掌握模板方法模式、代理模式、享元模式、访问者模式、备忘录模式、解释器模式的概念、方法及基本原理。
理论联系实际，重点掌握针对不同的案例应选取准确的设计模式的方法。
（六）综合应用1、案例背景2、案例分析3、设计模式选择4、应用实现要求：本章重点是通过综合实例将设计模式应用技术串联起来，理解java设计模式的精髓和整个流程。
实践教学要点：实践教学是本课程的重要环节,建议课时数为20学时。
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。
软件设计模式
软件设计模式软件设计模式是一种经过充分验证的最佳实践的集合。
设计模式是工业界建立软件的最佳实践的结晶。
软件设计模式是以前从经验中提取出的解决特定问题的最佳实践，可以减少开发过程的复杂性和困难程度。
设计模式是一种可重用的解决方案，用于描述在特定情况下，设计中的一些常见问题的最佳解决方案。
软件设计模式是一个重要的话题，因为它涵盖了软件开发过程中的各个方面，包括架构、设计和编码。
在软件开发生命周期的早期阶段，软件开发者必须了解各种软件设计模式，以便正确地设计和实现软件系统。
软件设计模式是事先漜变出来的，自身包含很多经验和思考的结果，可以减少软件设计和实现的开发周期。
作为一名软件开发者，我们需要了解一些重要的软件设计模式，以优化我们的代码，提高代码的可扩展性和可重用性。
以下是一些常见的软件设计模式：1、单例模式单例模式是一种创建模式，它确保一个类只有一个实例，并提供了一个全局访问点。
单例模式是一种在内存指令中仅允许一个对象创建的模式，因此它比其他模式更节省空间，并且大大减少了对象数量和内存占用。
2、工厂模式工厂模式是一种创建模式，它抽象出了对象的创建过程，以便于扩展和修改。
工厂模式通过提供一个工厂类，将对象的创建和实现从客户端代码中分离出来。
这个模式提供了一个扩展性良好的方式来创建对象。
3、装饰器模式装饰器模式是一种结构设计模式，它允许我们添加属性或功能到一个对象上。
装饰器模式基于组合而不是继承的原则。
这个模式提高了我们的代码的可维护性和可扩展性。
4、观察者模式观察者模式是一种行为设计模式，它允许对象之间的一对多依赖关系，使当一个对象发生改变时，所有的观察者对象都会收到通知。
这个模式将对象之间的互动变得更加灵活和高效。
5、策略模式策略模式是一种行为设计模式，它允许我们定义一组算法，并将每个算法抽象出来，以便于在运行时选择算法。
策略模式提供了更加灵活和可扩展的设计方案。
6、模板方法模式模板方法模式是一种行为模式，它定义了一个模板方法，该方法定义了一个算法的骨架，并且由子类提供所需的详细实现。
软件设计模式（归纳总结）
软件设计模式（归纳总结）⼀、定义软件设计模式（Design pattern），⼜称设计模式，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。
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、程序的重⽤性。
⼆、基本要素模式名称、问题、⽬的、解决⽅案、效果、实例代码和相关设计模式。
三、优点设计模式融合了众多专家的经验，并以⼀种标准的形式供⼴⼤开发⼈员所⽤，它提供了⼀套通⽤的设计词汇和⼀种通⽤的语⾔以⽅便开发⼈员之间沟通和交流，使得设计⽅案更加通俗易懂。
对于使⽤不同编程语⾔的开发和设计⼈员可以通过设计模式来交流系统设计⽅案，每⼀个模式都对应⼀个标准的解决⽅案，设计模式可以降低开发⼈员理解系统的复杂度。
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，将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。
设计模式使得重⽤成功的设计更加容易，并避免那些导致不可重⽤的设计⽅案。
设计模式使得设计⽅案更加灵活，且易于修改。
设计模式的使⽤将提⾼软件系统的开发效率和软件质量，且在⼀定程度上节约设计成本。
设计模式有助于初学者更深⼊地理解⾯向对象思想，⼀⽅⾯可以帮助初学者更加⽅便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码，另⼀⽅⾯还可以提⾼软件的设计⽔平和代码质量。
四、六⼤原则1、开闭原则（Open Close Principle）开闭原则的意思是：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。
简⾔之，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，只有当派⽣类可以替换掉基类，且软件单位的功能不受到影响时，基类才能真正被复⽤，⽽派⽣类也能够在基类的基础上增加新的⾏为。
《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。
软件设计模式ppt课件
*
* @author Administrator
*
*/
精选ppt
42
创建型模式之一（工厂方法模式)
package com.demo.factory;
import com.demo.factory.itf.ISwordFactory; import com.demo.factory.model.AbstractSword; import com.demo.factory.model.object.QixingSword;
实例二（多文档）
精选ppt
25
接口的作用
接口的定义方面来说,接口其实就是类和类之间的一种 协定,一种约束（安全性）.
方便统一管理.另一个是方便调用
提高模块内的内聚性，降低模块间的耦合性.
扩展性
使用方便，可读性强，结构清晰的特点。
interface IBark { void Bark(); }
够有静态的不能被修改的数据成员（也就是必须 是static final的，不过在 interface中一般不定义 数据成员），所有的成员方法都是abstract的。
abstract class和interface所反映出的设计理念不
同。其实abstract class表示的是"is-a"关系，
精选ppt
精选ppt
3
设计模式的基本概念-软件危 机
软件危机的产生原因
✓ 与软件本身的特点有关。软件不同于硬件，它是计算机 系统中的逻辑部件而不是物理部件；软件不会因使用时 间过长而“老化”或“用坏”；在写出程序代码并在计 算机上试运行之前，软件开发过程的进展情况较难衡量， 软件质量也较难评价，因此管理和控制软件开发过程十 分困难；软件质量不是根据大量制造的相同实体的质量 来度量，而是与每一个组成部分的不同实体的质量紧密 相关，因此，在运行时所出现的软件错误几乎都是在开 发时期就存在而一直未被发现的，改正这类错误通常意 味着改正或修改原来的设计，这就在客观上使得软件维 护远比硬件维护困难；软件是一种信息产品，具有可延 展性，属于精柔选p性pt 生产，与通用性强的硬件相比，软件更 4
《软件设计模式》课件
优点： 降低耦合度、提高可维护性和可扩展性、支持多种数据库访问技术。
应用场景： 适用于需要管理对象生命周期的系统，如数据库访问、对象池管理等。
事件处理与通知
设计模式的总结与展望
提高软件设计质量
设计模式是经过实践验证的最佳实践，可以提高软件设计的质量和稳定性。
要点一
要点二
减少代码冗余
设计模式有助于减少重复的代码，提高代码复用性，降低维护成本。
适用场景
当需要创建多个相似或相关的对象时，或者当对象的创建与使用耦合度较高时。
实现方式
定义一个抽象工厂接口和多个具体工厂实现类，每个具体工厂实现类负责创建特定类型的对象。
总结词：定义对象之间的依赖关系，当一个对象改变状态时，其相关依赖对象都会收到通知并自动更新。
设计模式的最佳实践
单一职责原则
提高开发效率：使用设计模式可以加速软件设计和开发过程，提高开发效率。
学习曲线陡峭
设计模式需要深入理解，学习曲线较陡峭，需要投入大量时间和精力。
不适用于小型项目
对于小型项目，过度使用设计模式可能导致过度设计和代码复杂化。
难以适应需求变化
设计模式往往针对特定问题设计，难以适应不断变化的需求。
微服务架构的兴起
总结词
单例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。这种类型的设计模式属于创建型模式，它提供了一种创建对象的最佳方式。在单例模式中，一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。这种设计模式确保某个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
详细描述
当需要频繁创建和销毁同一对象时，或者当一个类只能有一个实例时。
随着微服务架构的兴起，设计模式在服务间通信、服务治理等方面将发挥更大作用。
软件设计模式(Java版)
8.3.1模式的定义与特点 8.3.2模式的结构与实现 8.3.3模式的应用实例 8.3.4模式的应用场景 8.3.5模式的扩展
8.4.1模式的定义与特点 8.4.2模式的结构与实现 8.4.3模式的应用实例 8.4.4模式的应用场景 8.4.5模式的扩展
9.1 UMLet的 1
使用与类图的 设计
1.3.1开闭原则 1.3.2里氏替换原则 1.3.3依赖倒置原则 1.3.4单一职责原则 1.3.5接口隔离原则 1.3.6迪米特法则 1.3.7合成复用原则 1.3.8 7种设计原则的要点
2.2单例模式
2.1创建型模式概 述
2.3原型模式
2.4本章小结
2.5习题
2.2.1模式的定义与特点 2.2.2模式的结构与实现 2.2.3模式的应用实例 2.2.4模式的应用场景 2.2.5模式的扩展
9.3.1实验目的 9.3.2实验原理 9.3.3实验内容 9.3.4实验要求 9.3.5实验步骤
9.4.1实验目的 9.4.2实验原理 9.4.3实验内容 9.4.4实验要求 9.4.5实验步骤
作者介绍
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读书笔记
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目录分析
1
1.1软件设计 模式概述
2
1.2 UML中的 类图
3
1.3面向对象 的设计原则
4
1.4本章小结
5
1.5习题
1.1.1软件设计模式的产生背景 1.1.2软件设计模式的概念与意义 1.1.3软件设计模式的基本要素 1.1.4 GoF的23种设计模式简介
1.2.1统一建模语言简介 1.2.2类、接口和类图 1.2.3类之间的关系
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工作效率，让个人获得更大发展空间；
其次，对于企业，应用设计模式可使软件产品质量得到保证，系统稳 定性大大提升，为企业创造出更多的利润上升空间；
最后，个人和企业都在不断地发展壮大，自然会创造出更多的社会价
值，为社会作出更多的贡献。
1.4.3 如何正确应用设计模式
实践是需要理论知识积累的。要想正确应用各种设计模式，首先需 要学习设计模式，掌握设计模式的实现要点，最重要的是在学习设计模
1.3.2 面向抽象编程
在面向过程的软件开发中，上层组件调用下层组件，就意味着上层组 件依赖于下层组件，当下层组件发生剧烈变化时，上层组件也要跟着一起
发生变动，这将导致软件组件模块的复用性大大降低，从而增加软件开发
成本，使软件结构设计上存在一定的臃肿性，不利于后期系统维护工作。
1.3.3 多用组合少用继承
1.2 引入设计模式的必要性
引入软件设计模式将成为企业或者个人可持续发展的必然 选择。只有专业，才能在这个领域做得最好，为社会、企业 和个人带来更多的价值。
1.3 软件设计遵循的基本原则
1.3.1 高内聚、低耦合 一个软件系统要有一个稳定的架构，不会随需求的改变而发生巨大的 变动。因此，高内聚、低耦合是一个软件系统设计中必须遵循的基本原则。
来，而这些方法可能是子类不需要的功能，会对子类产生一些危害。
1.3.4 “开-闭”原则
“开-闭”原则，即“对扩展开放，对修改关闭”，指的是在软件设 计中，当对某一软件实体进行扩展时，尽量不要去修改原有的软件实体， 换句话说就是在不修改原有软件实体的情况下对其进行扩展。这种软件 设计方式其实是一种目标，它考虑了软件后期的维护等其他因素。一个 软件系统如果可以达到这个目标，那它就是可扩展、易维护的。
享元模式（Flyweight Pattern）
代理模式（Proxy Pattern）
1.5.3 行为型模式
行为型模式用来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述，主要包含以 下11种设计模式： 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）
软件秘籍：设计模式那点事儿 第1章 设计模式概述
第1章 设计模式概述
1.1 计算机软件的发展现状 1.2 引入设计模式的必要性 1.3 软件设计遵循的基本原则 1.4 设计模式概述 1.5 设计模式的分类
1.1 计算机软件的发展现状
21世纪是网络信息技术日益发展的世纪，计算机技术的 应用已经是未来发展的必然趋势。自从1971年微处理器问世 以来，计算机经历了4位机、8位机和16位机的时代，20世 纪90年代初出现了32位结构的微处理器计算系统，并将进 入64位计算时代。
1.5.2 结构型模式
结构型模式用来处理类或者对象的组合，主要包含以下7种设计模式： 适配器模式（Adapter Pattern） 桥接模式（Bridge Pattern） 组合模式（Composite Pattern） 装饰者模式（Decorator Pattern） 外观模式（Facade Pattern）
在面向对象的软件设计中，对于类的扩展，首先想到的是使用类的继 承来实现，由子类继承父类，从而完成对子类功能的扩展。继承的好处
是可以尽量让相同的属性或者功能复用，但是随着项目越来越大，需求
的不断变化，继承就会变得越来越臃肿，后期难以控制和维护。最重要 的是，继承会不分青红皂白地把父类的公有和受保护的方法统统继承下
式当中掌握软件设计原则。设计模式是前人的实践经验总结出来的，具
有固定的实现方式，但是设计原则是活的，是需要我们认真体会和领悟 的。
1.5 设计模式的分类
1.5.1 创建型模式
创建型模式用来处理对象的创建过程，主要包含以下5种设计模式：
工厂方法模式（Factory Method Pattern） 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern） 建造者模式（Builder Pattern） 原型模式（Prototype Pattern） 单例模式（Singleton Pattern）
1.4 设计模式概述
1.4.1 什么是设计模式 设计模式的概念最早是由一名建筑师提出来的，他试图在图纸上用一 种结构化、可重用化的方法，获得建筑的基本要素，从而可以将更多的精 力放在具体建筑物和城镇的设计上。逐渐的，这种思想在软件领域流行起 来，并获得发展。
1.4.2 为什么需要设计模式
首先，它可以提升个人的编程能力、思维能力和设计能力，极大提高