UNIT设计模式导论.ppt

UNIT 21 设计模式导论 主讲人：谭成予 副教授 武汉大学计算机学院 本讲的提纲 模式与设计模式 描述设计模式 应用设计模式解决设计问题 选择设计模式 使用设计模式 常用设计模式简介 小 结 模式与设计模式 描述设计模式 应用设计模式解决设计问题 选择设计模式 使用设计模式 常用设计模式简介 小 结 一些设计模式的思想在我们做系统的设计和开发中则是经常要用到的，比如说Template、Strategy模式的思想，Singleton模式的思想，Factory模式的思想等等，还有很多的模式已经在我们的开发平台中扎根了，比如说Observer（其实例为Model－Control－View模式）是MFC和Struts中的基本框架，Iterator模式则在C++的STL中有实现等。 6 常用设计模式简介 行为设计模式 Template Method模板方法模式：为一系列的算法先制定一个顶级算法框架，而将算法的细节留给具体的子类去实现。支持设计可变的部分：算法中的某些步骤 Visitor访问者模式：封装一些作用于某种数据结构元素之上的操作，一旦这些操作需要修改的话，接受这个操作的数据结构可以保持不变。支持设计可变的部分：某些作用于一个（组）对象上的操作，但不修改这些对象的类 * 武汉大学 UNIT TWENTY-ONE 武汉大学 UNIT TWENTY-ONE E-MAIL：nadinetan@163.com “Next to My Life, Software Is My Passion” ——Robert C.Martin. 懂了设计模式，就懂了面向对象分析和设计（OOA/D）的精要。反之好像也可能成立。道可道，非常道。道不远人，设计模式亦然如此。 1.1 实例体会：简单工厂模式下的运算器程序 编写程序实现以下的功能：计算器控制台程序，要求输入两个操作数和一个运算符。 该程序采用简单工厂模式处理！ GetResult() Operation GetResult() OperationAdd GetResult() OperationSub GetResult() OperationMul GetResult() OperationDiv GetResult() OperationFactory 1.2 模式与设计模式 Christopher Alexander：每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必重复劳动。 （他说的是城市和建筑模式） 模式的四个基本要素： 模式名称：唯一标识模式，一个助记名。 问题：描述了应该在何时使用模式，特定的设计问题。 解决方案：描述了设计的组成成分，以及它们之间的相互关系、职责和协作方式。 效果：模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。模式效果对系统的灵活性、扩充性或可移植性的影响。 1.3 设计模式解析 设计模式之于面向对象系统的设计和开发的作用就有如数据结构之于面向过程开发的作用一般！ 面向对象系统的分析和设计实际上追求的就是两点，一是高内聚（Cohesion），而是低耦合（Coupling）。 面向对象的原则：封装、继承和多态、面向接口编程、优先使用组合而不是继承、将抽象和实现分离的思想。 1.3 设计模式解析 设计模式体现的是一种思想，而思想则是指导行为的一切，理解和掌握了设计模式，并不是说记住了23种（或更多）设计场景和解决策略（实际上这也是很重要的一笔财富），实际接受的是一种思想的熏陶和洗礼，等这种思想融入到了你的思想中后，你就会不自觉地使用这种思想去进行你的设计和开发，这一切才是最重要的。 2 描述设计模式 设计模式的目的：设计复用！ 图形符号：远远不够，只是将设计过程的结果简单记录为类和对象之间的关系。 用统一格式描述设计模式，每一个模式根据模板被封为若干部分。模板具有统一的信息描述结构： 模式名和分类：简洁地描述了模式的本质 意图：回答问题“设计模式是做什么的？原理和意图？” 别名 动机：说明设计问题以及使用模式中的类、对象来解决该问题的特定场景。该场景将帮助你理解对模式的描述。 适用性：什么情况下使用该设计模式？ 2 描述设计模式 用统一格式描述设计模式，每一个模式根据模板被封为若干部分。模板具有统一的信息描述结构： 结构：采用基于对象建模技术的表示法对模式中的类进行图形描述。 参与者：设计模式中的类和/或对象以及它们各自的职责。 协作：模式的参与者怎样协作以实现它们的职责