学习总结-设计模式理解（二）

2010-07-07 作者：elimago 来源：elimago的blog

2. 面向对象原则

3. UML基础

4. 设计模式

5. 创建型模式

5.1. 创建型解释

创建型模式的目的：动态创建对象

创建型模式分为两类：

1）类创建模式

类创建型，其实就是继承，通过子类继承父类，达到创建子类的的过程。子类将拥有父类所有的内容。

2）对象创建模式

对象创建型，其实是把对象的创建过程，委托另外一个类动态来实现

稍作，如果一个客户端，有可能需要到A1类，A2类，但是我不清楚什么时候需要A1或者A2，为了达到能够根据实际需要动态来创建，我们委托A类，A类能够有办法根据我们的需要动态来创建A1类或者A2类。

为了能够使得A类能够根据客户端需要动态创建A1类，A2类等等，我们需要一种模式，就是“创建型”模式。

5.2. 单例模式

单例模式：保证只实例化一个对象

5.3. 工厂方法

工厂方法：让子类决定创建哪一个对象

5.4. 抽象工厂模式

抽象工厂模式：创建一些列相关对象

5.5. 建造者模式

Builder中定义建造内容，Director定义建造过程，最终由Director指导建造产品，返回一个Product。

建造者：建造一个需要固定初始化内容的对象（其实是返回一个已经经过设置过的对象）。

5.6. 原型模式

原型模式：创建一个对象的副本，可以创建当前对象状态的副本

6. 结构型模式

6.1. 结构型解释

结构型模式的目的：通过类及对象的组合，形成更大的结构

结构型模式分为两种：

1）类结构模式

类结构模式，是通过继承方式，来组合接口和实现。例如使用多重继承组合两个以上的类或对象接口，形成一个大类或者接口，最终结果是父类的结构和对象接口的结构结合起来。

类结构模式是静态的，其典型代表：适配器模式，其实现方式是通过继承另外一个雷的接口达到接口的统一一致。

2）对象结构模式

对象结构模式，是通过组合对象产生新的功能。

对象结构模式是动态的，因为它可以在运行期间随时改变对象的组合。

6.2. 外观模式

外观模式：定义一个高层接口，是的子系统更易使用

高层引用底层，就变成了高层依赖底层的设计结构，程序设计过程中，底层发生变化，会导致高层变化，应变能力差。

外观模式：使得子系统调用变得容易。

6.3. 适配器模式

适配器改变了“外观模式（简易版）”，充分利用设计原则“依赖倒转”原则，使得“高层依赖底层”变更为“依赖接口”，实现针对接口的编程。

适配器：使得接口变得统一

6.4. 代理模式

代理模式：把真实对象进行隐藏，真实对象的工作由代理对象完成

代理模式：隐藏真实对象。

6.5. 桥接模式

桥接模式：把分类和实现分离，又通过组合可以得到动态类的方法；又可理解为“多角度”分类。

桥接模式：抽象与实现的分离，实现动态方法。

6.6. 享元模式

享元模式：定义共享类工厂，通过共享类工厂提供的索引来获取相应的对象（有点类似创建型模式），通过共享对象，减少对象的数量，减少存储的开销。

享元模式设计时，尽可能把外部状态通过一些方法来获取，动态设置，保证最大的共享。

享元模式：为共享类提供统一的开放接口。

6.7. 组合模式（自组合）

组合模式：采用自组合方式，通过自组合方式，把对象组合成树形结构，体现“部分-整体”的层次结构，但是类仍具有同样的接口方法，使得客户端对单个对象或者组合后的对象都具有一致性的操作。

其中display()方法通过“循环遍历”方式，获取每个对象，并调用每个对象的方法，而对于外界，接口只有一个，即display()。

类似“对象递归”

比如：

A、B、C

B增加到A，得到整合对象，则A对象包含B对象。

如果把C增加到B，那么则得到B包A，最后的结果为：

外部调用display()方法的时候，其实是先调用A.display()，然后B. display()，然后C. display()，知道A所包含的对象全部搜索完毕。

动态组合对象，形成更大的对象，为了使得此大对象能够实现功能统一调用，所以采用组合模式。

6.8. 装饰模式

装饰模式：动态为一个对象增加方法，方法的最终执行是有序的。

比如现在需要A对象在原来的基础上增加B，C的功能，那么可以采用装饰模式，先在B中增加C的方法，然后在再在A中增加B的方法，这样最终得到的结果是A拥有了B和C的方法。

7. 行为型模式

7.1. 行为型模式解释

行为型模式的目的：将流程控制转移为对象的互动

行为型模式不仅描述了类或对象本身，同时也描述了他们之间的交互。这些类或对象之间有着不同的算法和职责，行为型模式将此类对象进行互动，从而形成工作流控制。

行为型模式分为：

1）类行为模式

类行为模式通过继承方式在类之间分配行为。

模板方法、解释器模式即是类行为模式。

2）对象行为模式

对象行为模式是使用对象组合，从而达到对象的交互，它分为两种

a）一种是描述了一组对象如何相互协同以完成一项任务，

b）一种是用于将行为封装在一个对象，并将互动请求为委派给次对象

7.2. 观察者模式

流程控制转为对象互动：通过对象的相互包含和方法的相互调用，实现行为的互动。

观察者模式：主题可以广播专题给订阅了该主题的观察者。

观察者模式实现方式：主题聚合了观察者，同时通过Notify来调用所有观察者对象的某个方法Update，观察者同样也关联主题，通过Update方法获取主题的状态。

观察者流程控制：通过方法的互相调用实现，只有两个节点，一发一收

其实观察者我们可以理解为以下几部分：

步骤一：

因为主题聚合观察者，同时可以通过Notify调用观察者的Upate方法，所以以上步骤其实是外观模式的一种应用，只是这里聚会了更多的观察者对象，调用观察者对象方法的时候，采用遍历所有观察者对象，达到所有观察者方法的调用

步骤二：

观察者包含主题对象，通过Update方法获取主题对象的状态（当然如果又调用主题的方法也是没有问题的），其实这也是外观者模式的应用。

步骤三：

最终结果就是由一个入口，然后从主题调用观察者，观察者又引用主题的状态。

注意：如果Update不是获取主题专题，而是调用Notify，你就等着死机吧（死循环）。

7.3. 模板方法

模板方法：通过抽象类，定义算法和算法框架，把具体算法实现延伸到子类，通过子类的多态性，实现不同的算法，但却具有同样的算法框架。

模板方法，可以把公用的方法定义在抽象类，把细微的变化实现定义在子类，最大程度实现代码的复用。即可以适当复用目的，又可以达到细微调整效果。

模板方法流程控制：流程定义在模板方法中

7.4. 命令模式

命令模式，命令类把通过命令执行方法调用接受者的动作（Excute()调用Receiver的Action方法），然后请求者通过调用命令者的Excute方法来执行接收者的方法。对于客户端，只要使用请求对象和命令对象，即可实现所要的结果

命令模式：将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；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。【DP】

敏捷开发原则：不要为代码添加基于猜测的、实际上不需要的功能，如果不清除一个系统是否需要命令模式，一般不需要急着去实现它，事实上，在需要的时候通过重构实现这一模式并不困难，只有在真正需要如撤销/恢复操作等功能，把原来的代码重构为命令模式才有意义。

命令模式的优点：

1）它能够较容易地设计一个命令队列

2）在需要的情况下，可以容易地将命令记入日志

3）允许接受请求的一方决定是否要否决请求

4）可以容易地实现对请求的撤销和重做

5）由于加进新的具体命令不影响其他类，因此增加新的命令类很容易

6）把请求一个操作的对象与知道怎样执行一个操作的对象分割开（请求者、接受者）

命令模式的流程控制：

从某种意义上来讲，此种模式似乎是代理模式或者适配器模式的变体。

7.5. 状态模式

状态模式：通过Context对象合成State对象，当调用Request的时候，间接调用了StateHandle的方法，StateHandle方法有包含了状态子类的互动，状态子类之间的互动方式是通过调用Context的Request实现。

状态模式的流程控制：在子类中中设置好了状态的转移方向。

状态模式解析：

状态模式有点类似观察者，只是观察者模式在Update中仅仅获取的是主题的状态，而状态模式在Handle中又调回了Context的方法，幸好调回Context方法的时候，传递的对象不是ConcreteA，否则也等着死机，同时状态模式一定要有一个节点，这个末节点不再调用会Context的对象或者其他方式，保证终止，如果末节点又调回之前的状态，那就乱套了！