设计模式及其在软件设计中的应用研究

计 中． 其一是 因为 没有有效 的方式对设计 模式 的使用进行 指导 ， 其二 设计模式 主要是针对面 向对象设计 中反复 出现 的问题提出的解 是相关软件设计 师没有 正确 的把握住软件设计模式 。 ３ ． １ 设计模式的步骤 决方案 设计模式是在 １ ９ ９ ０ 年由Ｅ ｒ ｉ ｃ ｈ Ｇ ａ ｍ ｍ ａ 等人从建筑设计领域 为 了更好的运用元 件设计模式 ． 我们应 当参照下列步骤进行 ： 导人到计算机科学中的概念 。 目 前关于设计模式还存在许多争议 ， 但 第一是对需要解决的问题进行抽象 ． 对类型进行适 当的划分 。第 是设计模式能够提供一种讨论 软件设计 的公共语言 ． 从而使其他 的设
０ ． 引 言
第三是规划问题以 计 师学到技术技术娴熟设计师的经验 。除此之外 ， 设计模式为软件 的 二是要按照相关 问题的类型选择合适 的设计模式 。 及 匹配模式 将需要解决的问题与所选 的设计模式进行对 比 ， 找出他 重构提供 了 目 标 们 的共性 。 对 于需要解决的问题 区域内需要综合考虑元素对应模式中 １ ． 设 计模 式概 述 当发现选择 的设计模 式并不合适 ， 应立 设计模式最早来源 于建 筑学 ． 在 １ ９ ９ ０ 年由Ｅ ｉ ｒ ｃ ｈ Ｇ ａ ｍ ｍ ａ 等人提 的类以及模式的和各种角色 ． 即返回步骤三 ， 重新进行设计。第四， 将对选取 的模 式的进 行变体 ， 对 出． 当时主要是用于提炼 以及记录软件 开发人员 头脑或者文档 中多 次 模式的原 始结构进行扩展或者修改 ． 更好 的解决其 中存 在的问题。第 出现的共 性问题 以及经过多次验证的成功解 ． 明确表达 了特定 上下 文 设计并且 的细化所需要的软件体系的结 构。第 六是对设计质量进 情形下产生的 ． 具有特点 的问题以及相应 的解决方案 间的关系【 ¨ 。 设计 五 ． 模式主要 是关 注了特定设计问题以及解决方案 而软件设计模式 目前 行度量。 设 计模式 自身存 在的形式化描述为 软件设计人员获 取 自动模式 主要是设 计模式 与另外 的面 向对象设计方式的关 系 ． 各 自的优劣以及
适应的范围等
２ ． 设计模式的分类
设计密匙 目前主要 分为行为型 、 创建型以及结构 型。 行为型模式 中又可分为下列几种模式 ： Ｍ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ 备忘 录模式 （ 主要 才能够更 是指在不破坏对象 的条件下 ． 捕获对象 的内部状态 ． 且在该 象下保存 的。将设计模式的 自动化获取与经验模式的选取相互结合 ， 这个状态） 、 Ｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ 迭代 器模式 （ 主要是指提供一种方法 的顺序访问聚 好 的推动模式的发展 ３ ． ２设计模式的选择 合对象 的各种元素 ．且不会 暴露对象的内部表示 ） 、 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｔ ｅ ｒ 解释器 想要更好 的选择软件设计模式 ．通常需要综合考 虑更方面 的因 模式 （ 主要 是指 给定一个 语言 ． 定义 文法的表示 。 且能够定 义解释器 ， 素 第一 、 需要 考虑到设计 中哪些因素是可以变化 的。 第二 、 考虑设计 解释器通 常是 用来解 释语 言中的句子） 、 Ｏ ｂ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ 观察者模 式（ 主要是 需要检查重新 的原 因是 指定 义对象 间的依 赖关系 ． 当对 象的状态出现改变 时 ， 所有依赖于它 模 式是如何解决设计中存在的问题 的。第三 、 第 四、 需要浏览模式的意图。 第五 、 需要研究 目相似的模式。 第 的对 象都能够得到 自动更新的通知 ） 以及 Ｍ ｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｏ ｒ 中介 者模式 （ 通 常 什 么。 六、 对 于模式是怎样进行相互关联进行研究 。 是指使用一个 中介对象封装一系列 的对象交互 ） 等。 ３ ． ３设计模式的应用 创建型模式又可分为下列几种模式 ： Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ 原型模式 （ 使用原型 选定 了软件设计模式后 ． 要怎样进行使用 ． 需要按照科学 的方 法 实例 对于创 建对象进行指定 ，在拷贝原型 的基础 上创建新 的对象 ） 、 首先要将设计模式进行浏览 。 其 次研究协作部分 、 结构部分以及 Ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｔ ｏ ｎ 单例模式 （ 主要 是指保证一类对应 一个实例 ， 并 提供访 问的 进行。 参与者部分 。 第三 ， 观察代码示例部分 ， 观察模 式代码形式 的案例Ｈ 。 第 全局问点 ） 、 Ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｅ ｒ 建造模式 （ 主要是指通过将复杂对象的建构与他表示 四 ． 选择的模式参与者 的名字 ． 使得他们在应用 上下文 中具有 明确 的 相进 行分离 ． 使同样的构建能够创建新 的对象 ） 、 Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ 抽 象 意义。 第五是需要定义类 。 第六是在定 义模式 中专用于应用的操作名 工厂 （ 主要是指提供一个创建一系列相关 以及相互依赖对象的接 口． 无 称。 更好的实现模式 中的责任与协作的操作 。 需对他 们的具体类 型进行指定 ） 以及 Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ 工厂方 法 （ 主要 ４ 。 结 语 是通 过定 义 用 于创 建 的接 口．使 子类 决 定 实例 化 的类 型 ． Ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｙ ｒ 近年来 ． 面向对象领域获得的最大成就就是设计模式概念 的提 出 Ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ 能够使一类的实例化延迟 到子类 ） 。 由于其表 结构型模式可 分为下列几种模式 ： Ｆ ｌ ｙ ｗ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ 享元模式 、 Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ 以及设计模式的发展 。设计模式的适用性逐渐得 到 了发掘 ， 受 到了广泛 的重视 。 随着我国面向对象理论 的发展 ， 软 组合模式 （ 主要是指将 对象结合成为树形结 构 ． 以此表示部分 整体的 达清楚而简洁 ． 关系 ． Ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ 能够使用户对单 个对象 以及组合对 象的使用形 成一 件设计模式将能够得 到更加完善的发展。 致性） 、 Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ 桥模式 （ 主要是将抽象 的部分与它的实现部分分离 ， 使他 们独立的变化） 、 Ｆ ａ ｃ ａ ｄ ｅ外观模式 （ 主要是为子系统中的接 口提供一致 【 参考文献】 的界面 ． Ｆ ａ ｃ ａ ｄ ｅ 提供了高层的接 口． 便于子 系统使用 ） 以及 Ｄ ｅ ｃ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ 装 ［ １ ］ Ｇ Ｖ ａ ｎ ｍ ｅ ｅ ｒ ｂ ｅ ｅ ｃ ｋ ， Ｐ ． Ｓ ｃ ｈ ａ ｕ ｍ ｏ ｎ ｔ ， Ｓ ． Ｖ ｅ ｍ￣ ｄ ｅ ， Ｍ ． Ｅ ｎ ｇ ｅ ｌ ｓ ， ａ ｎ ｄ Ｌ Ｂ ｏ ｌ ｓ ｅ ｎ ｓ ． Ｈ ａ ｒ ｄ ｗ ａ ｒ ｅ ， ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ Ｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ Ｓ ｙ ￣ｅ ｍ ｉ ｎ Ｏ Ｃ ＡＰ Ｉ － ｘ １ ． Ｐ ｒ ｏ ｃ ． ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｎｉ ｎ ｔ ｈ Ｉ ｎ ｔ ． 饰模式 （ 主要是指 动态的给对象增加 一些 额外的职责 ． 对 于增加功能 Ｓｏ 来说 ． Ｄ ｅ ｃ ｒ ａ ｔ ０ ｒ 模式更加灵活 ）
形成。 设计模式（ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ ） ， ￣于一种应用广泛 ， 经过分类编码 以及代码设计的经验 总结形式。 运用设计模式是 为 了更好 的将代码进行重复
使 用． 使代码更容易被他人理解 。 同时还保障 了代码 的可靠性 。本文主要针 对设计模式及其在软件设计 中的应 用展 开研 究和分析。 【 关键词 】 设计模 式 ； 软件设计 ； 应用研究
２ ０ １ ３ 年２ ３ 期
科技 置向导
◇ 科技论坛◇
设计模式及其在软件设计中的应用研究
侯 文’ ， ２
Baidu Nhomakorabea
（ １ ． 同济大学
【 摘
中国
上海
２ ０ ０ ０ ９ ２ ； ２ ． 中国移动通信集团宁夏有 限公 司 宁夏
￥ １ ￣ Ｊ Ｉ Ｉ ７ ５ ０ ０ ０ ２ ）
要】 随着我 国信息技术的发展 ， ｌ ｎ ｔ ｅ ｍｅ ｔ 的发展为我国提供 了全球 范围的信息基础设施 。 而设计模式也随着信息技 术的发展逐渐开始