【软件构造】第六章第二节 可维护的设计模式

第六章第二节 可维护的设计模式

Outline

• 创造性模式：Creational patterns
  • 工厂模式（Factory Pattern）
  • 抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）
  • 建造者模式（Builder Pattern）
• 结构化模式：Structural patterns
  • 桥接模式（Bridge Pattern）
  • 代理模式（Proxy Pattern）
  • 组合模式（Composite Pattern）
• 行为化模式：Behavioral patterns
  • 中介者模式（Mediator Pattern）
  • 观察者模式（Observer Pattern）
  • 访问者模式（Visitor Pattern）
  • 责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）
  • 命令模式（Command Pattern）

Notes：

## 创造性模式：Creational patterns

 【工厂模式（Factory Pattern）】

• 定义：工厂方法模式也被称为虚拟构造器。当client不知道要建立哪一个具体类的实例，或者不想在client代码中指明要具体建立的实例时，用工厂方法。
• 意图：定义一个用于建立对象的接口，让其子类来决定实例化哪个类，从而使一个类的实例化延迟到其子类。
• 主要解决：主要解决接口选择的问题。
• 应用实例： 您须要一辆汽车，能够直接从工厂里面提货，而不用去管这辆汽车是怎么作出来的，以及这个汽车里面的具体实现。
• 优势：
  • 一个调用者想建立一个对象，只要知道其名称就能够了。
  • 扩展性高，若是想增长一个产品，只要扩展一个工厂类就能够。
  • 屏蔽产品的具体实现，调用者只关心产品的接口。
• 缺点：每次增长一个产品时，都须要增长一个具体类和对象实现工厂，使得系统中类的个数成倍增长，在必定程度上增长了系统的复杂度，同时也增长了系统具体类的依赖。这并非什么好事。
• 知足OCP（Open-Closed Principle）：—对扩展的开放，对修改已有代码的封闭
• 模式：

• 例子：

 非静态方法：

静态方法：

 

【抽象工厂模式（Abstract Factory）】

• 定义：抽象工厂模式（Abstract Factory Pattern）是围绕一个超级工厂建立其余工厂。该超级工厂又称为其余工厂的工厂。
• 在抽象工厂模式中，接口是负责建立一个相关对象的工厂，不须要显式指定它们的类。每一个生成的工厂都能按照工厂模式提供对象。
• 方法：提供接口以建立一组相关/相互依赖的对象，但不须要指明其具体类。
• 用途：系统的产品有多于一个的产品族，而系统只消费其中某一族的产品时使用。例：①当一个UI，包含多个窗口控件，这些控件在不一样的OS中实现不一样。②当一个仓库类，要控制多个设备，这些设备的制造商各有不一样，控制接口有差别
• 优势：当一个产品族中的多个对象被设计成一块儿工做时，它能保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象。
• 缺点：产品族扩展很是困难，要增长一个系列的某一产品，既要在抽象的 Creator 里加代码，又要在具体的里面加代码。
• 使用场景： 一、QQ 换皮肤，一整套一块儿换。 二、生成不一样操做系统的程序。
• 如下面窗口滚动条为例：

　　客户端想要一个产品，由窗口和滚动条组成。因而能够交给一个抽象工厂来作，这个工厂负责将产品的组件组装起来成一个完整的产品。不一样的产品继承这个抽象工厂接口，实现本身的工厂方法。

　　下面是具体的实现

　　抽象工厂类型建立的不是一个完整产品，而是“产品族”（遵循 固定搭配规则的多类产品的实例），获得的结果是：多个不一样产品的 object，各产品建立过程对client可见，但“搭配”不能改变。

　　本质上，Abstract Factory是把多类产品的factory method组合在一块儿。

 

【建造者模式（Builder Pattern）】

• 定义：建造者模式（Builder Pattern）使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。该 Builder 类是独立于其余对象的。
• 方法：建立复杂对象，包含多个组成部分
• 意图：将一个复杂的构建与其表示相分离，使得一样的构建过程能够建立不一样的表示。
• 关键代码：建造者：建立和提供实例，导演：管理建造出来的实例的依赖关系。
• 应用实例： 一、去肯德基，汉堡、可乐、薯条、炸鸡翅等是不变的，而其组合是常常变化的，生成出所谓的"套餐"。 二、JAVA 中的 StringBuilder。 
• 优势： 一、建造者独立，易扩展。 二、便于控制细节风险。
• 缺点： 一、产品必须有共同点，范围有限制。 二、如内部变化复杂，会有不少的建造类。
• 模式图：

 

• 例子： 咱们须要一个Pizza的产品，该Pizza产品的part是以三个属性的形式体现，其builder就至关于给三个属性赋值（也可更复杂）。

 

比较：工厂抽象模式（Factory method）和构造器模式（Builder method）

　　Abstract Factory建立的不是一个完整产品，而是“产品族”（遵循固定搭配规则的多类产品实例），获得的结果是：多个不一样产品的实例object，各产品建立过程对client可见，但“搭配”不能改变。

　　Builder Factory建立的是一个完整的产品，有多个部分组成，client不需了解每一个部分是怎么建立、各个部分怎么组合，最终获得一个产品的完整 object 。

比较：模板方法模式（Template method）和构造器模式（Builder method）

• Template Method：a behavioral pattern 目标是为了复用算法的公共结构（次序）。
  • 定义了一个操做中算法的骨架(steps)，而将具体步骤的实现延迟到子类中， 从而复用算法的结构并可从新定义算法某些特定步骤的实现逻辑。
  • 复用算法骨架，强调步骤的次序
  • 子类override算法步骤
• Builder Factory：a creationalpattern 目标是“建立复杂对象”，灵活扩展
  • 将一个复杂对象的构造方法与对象内部的具体表示分离出来，一样的构造方法能够创建不一样的表现。
  • 不强调复杂对象内部各部分的“次序”
  • 子类override复杂对象内部各部分的“建立”
  • 适应变化：经过派生新的builder来构造新的对象（即新的内部表示），OCP

 

## 结构化模式：Structual patterns

【桥接模式（Bridge Pattern）】

【代理模式（Proxy Pattern）】

【组合模式（Composite Pattern）】

 

## 行为化模式：Behavioral patterns

【中介者模式（Mediator Pattern）】

【观察者模式（Observer Pattern）】

【访问者模式（Visitor Pattern）】

【责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）】

【命令模式（Command Pattern）】