软件开发与实现技术

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1、基于设计模式的认识与理解摘要：本文从设计模式的起源开始介绍，通过对五种具体常用的设计模式的详细介绍和分析来让读者更加具体形象的了解设计模式并学会在实际工作中应用它们。关键字：设计模式通用结构图接口1引言设计模式源自建筑学和人类学，设计模式是面向对象技术的最新进展之一。现在面向对象分析工具、图书和培训都在加入设计模式的内容，设计模式学习小组在各地的发展如火如荼。通常的建议，都是在掌握了基本面向对象技术之后，再学习设计模式。但在学习面向对象技术过程中较早地学习设计模式，对于加深面向对象分析与设计的理解大有裨益。2设计模式的类型设计模式总共可以分为三种类型：创建型模式、结构型模

2、式、行为型模式。2.1创建型设计模式创建型设计模式即以灵活的方式创建对象的集合，有助于我们设计包含对象集的应用程序：允许我们从单一的代码块中创建几个可能的集合，但是必须具备如下的属性：（1）在运行时可以创建集合的多个版本。（2）约束创建的对象：例如，确保类只有一个实例。创建型设计模式主要包括：Factory设计模式、AbstractFactory设计模式、Prototype（原型）设计模式、Singleton（单态）模式。2.2结构型设计模式结构型设计模式即代表相关对象的集合，有助于我们以链表或树的形式来安排对象集合。结构型设计模式主要包括：Composite（复合）设计

3、模式、Decorator（装饰者）设计模式、Adapter（适配器）设计模式、Façade设计模式、Flyweight（享元）设计模式、Proxy（代理）设计模式。2.3行为型设计模式行为型设计模式即在对象中捕获行为。行为型设计模式主要包括：ChainofResponsibility(职责链)设计模式、Command（指令）设计模式、Interpreter（解释器）设计模式、Mediator（中介者）设计模式、Observer（观察者）设计模式、State（状态）设计模式、Template（模板）设计模式。3设计模式的种类设计模式总共分为三大类：创建模型、结构模型、行为模

4、型。细分的话总共有23种设计模式。以下是对几种模式的介绍。3.1Facade模式Facade模式的意图是为子系统中的一组接口提供一个统一接口。这个模式定义了一个更高层的接口，使子系统更加容易使用！Facade模式简化了对所需子系统的使用过程。但是，由于Facade并不完整，因此客户可能无法使用某些功能。实现的步骤分两步：第一步,定义一个（或多个）具备所需接口的新类。第二步，让新的类使用原有的系统。Facade图3-1Façade模式的通用结构图3-1Façade模式的通用结构图Facade模式可以应用于：（1）不需要使用一个复杂系统的所有功能，而且可以创建一个新的类，包含

5、访问系统的所有规则。如果只需要使用系统的部分功能，那么你为新类所创建的API将比原系统的API简单的多。（2）希望封装或者隐藏原系统。（3）希望使用原系统的功能，而且还希望增加一些新的功能。（4）编写新类的成本小于所有人学会使用或者未来维护原系统上所需的成本。3.2Adapter模式Adapter模式的意图是将一个类的借口转换成客户希望的另一个接口。这种模式使原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。Adaptee+specificRequest()Adapter+request()Adaptee->specificRequest()Target+request(

6、)Client图3-2Adapter模式的通用结构图Facade模式与Adapter模式的比较：（1）在两个模式中，都存在既有的类。（2）在Facade模式中，我无须按某个接口进行设计；而在Adapter模式中，则必须按某个接口进行设计。（3）在Facade模式中不需要多态行为，而在Adapter模式中多态行为可能是需要的。在某些时候，如果只能按特定接口进行设计，那么就必须使用Adapter模式。（4）Façade模式中的动机是简化接口。而在Adapter模式中，尽管也是越简单越好，但是设计必须遵循一个已有的接口，不能简化任何东西，即使可能存在更简单的接口。（5）Faca

7、de模式与Adapter模式之间的另一个差异，就是Facade隐藏了多个类，而Adapter只隐藏了一个。将Facade置于一个非常复杂的对象之前，而用Adapter来包装几个共同实现所需功能的小对象，也是可能的。Adapter模式是一个很常用的模式，它将一个（或多个）类的接口转换成我们需要类所具备的另一个接口。它的实现方式是：创建一个具备所需接口的新类，然后包装原有类的方法，这样实际上就包含了被适配的对象。3.3Bridge模式Bridge模式的意图是将抽象与其实现解耦，使它们都可以独立地变化。Bridge模式是最难理解的模