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面向对象分析与设计 第十章：设计模式 基于UML描述的设计模式研究 一、设计模式概述 二、设计模式应用 三、设计模式特点 四、设计模式方法 五、实战锦囊 一、模式概述 自从1991年以来，模式观念和理论逐渐成为面向对象领域中热门的话题之一。本节探讨如何使用模式，用面向对象的思想，解决软件上的常见问题。作为一个优秀的软件设计师，他是一直在追求这样一种思路：设计可以并且应该独立于实现的细节，设计通常被看作是一个抽象的概念而实现是一个代码的具体实例。 什么是模式？ 顾名思意，模式是人们遭遇到特定问题时，大家惯用的应付方式。模式可用来解决问题，而且是有效、可靠的。掌握越多的模式，运用越成熟，就越是杰出的设计专家。根据模式理论大师Christopher Alexander的定义：模式是某外在环境(Context) 下，对特定问题(Problem)的惯用解决方案(Solution)。 一、模式概述 我们会认为在不知道地形布局的时候设计房屋，或者在不清楚使用的道材料的时候建造摩天大厦是不合理的事情。在开发过程中，我们将线程、分布这类概念看作为小的编码的细节的看法无疑是在设计中导致浪费精力的导火索，最终我们发现的是理论与实践的差距在实践中要比在理论中还大。虽然在一些情况下一个高层次设计的某部分可以在许多技术下保持不变，但是更多的情况是我们需要亲自来补足这个圆圈，允许细节和实际的信息来影响并告知系统的结构。模式(Patterns)的作用就是获取这些结构上的信息。它们可以描述--预见性的或回顾性的--设计和设计的原理，讲述从问题到解决，说明环境，获取工作的动力以及应此产生的结果。 一、模式概述 二、设计模式应用 我们通常用UML的类图、对象图、序列图来描述设计模式。? ★ MVC 是的好例子，了解它就能了解机制、框架、模式及思维模式等观念。 ★ 至今MVC 观念仍盛行，纵使有些改良，但仍保留原来的概念和思想，通过它可以了解各种软件的结构，如Visual C++、Borland C++ ，JAVA SWing等的界面框架也是MVC 的新品种。 MVC的目的:传统的过程序软件中，程序指挥用户，不是由用户随意指挥的。这种用户界面较简单，所以程序常含有界面，程序和界面合而为一。 现在流行的消息驱动的软件中，用户具有主动权，可主导程序的执行顺序。这种界面较复杂，若程序都含有界面，则程序师必须费神处理复杂的界面，就无法用心于与应用领域有关的程序部分了。因此，程序和界面应该分而治之，MVC 就应运而生了。 二、设计模式应用 自定义一种设计模式Pattern Proxy与Decorator在实现上很类似，都保留了另一个对象的指针，向其发送请求。 Proxy不仅仅是为了给对象增加功能，而Decorator的目的只是为了给对象增加功能。如果Decorator做了“增加功能”以外的事，那它实际上也“局部”演化成了Proxy。 Proxy不能动态增加职责，它描述的是静态的关系。如果Proxy也能动态地给对象增加职责，那他实际上也演化成了Decorator。 四、设计模式方法 ? ? ? ref.DoTask() ? ? ? Client DoOperation() AbstractObject DoTask () ConcreteObjectA DoTask () ConcreteObjectB DoTask () ref 四、设计模式方法 GOF Template Pattern－－适合动态连接 AbstractClass TemplateMethod()HookMethod1()HookMethod2() while ... do HookMethod1 (). . .if ... then HookMethod2() Do Custom Operation SpecificClass HookMethod1()HookMethod2() 四、设计模式方法 Proxy Pattern realSubject.DoOperation() Client Subject DoOperation() ProxySubject DoOperation() RealSubject DoOperation() 四、设计模式方法 Proxy Pattern 四、设计模式方法 Bridge Pattern Abstraction Operation() Implementor RealOperation() SpecificImplA RealOperation() imp-RealOperation() Client DoSomething() SpecificImplB RealOperationt() imp . . . Operatio