设计模式——09组合模式与装饰模式精品PPT课件
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装饰模式2PPT课件
三、装饰模式的优点
• 被装饰者和装饰者是松耦合关系。由于装饰（Decorator）
仅仅依赖于抽象组对象是抽象组件的某一个子类的实例，但不需要 知道是哪一个具体子类。
• 装饰模式满足“开-闭原则”。不必修改具体组件，就可
以增加新的针对该具体组件的具体装饰。
• 可以使用多个具体装饰来装饰具体组件的实例。
2021/2/12 13
四、应用举例
• 当前系统已有一个抽象类ReadWord，该 类有一个抽象方法readWord()，另外还 R有ea一dEn个gliRsheWaorddWord类的子类ReadWord ReadEnglishWord，该类的readWord() 方法可以读取一个由英文单词构成的文 +本re文adW件ordw(Foirlde.)txt。系统已+有re类adW的ord类(F图ile如) 图 6.11所示。目前已有一些客户在使用该 系统，并使用ReadWord类的对象调用 readWord()方法读取文件中的单词。
}
}
2021/2/12 9
2021/2/12
装饰模式的结构的描述与使用
5．应用 Application.java
public class Application{ public void needBird(Bird bird){ int flyDistance=bird.fly(); System.out.println("这只鸟能飞行"+flyDistance +"米"); } public static void main(String args[]){ Application client=new Application (); Bird Yinwu=new Yinwu(); Bird YinwuDecorator1= new YinwuDecorator(Yinwu); Bird YinwuDecorator2= new YinwuDecorator(YinwuDecorator1); client.needBird(YinwuDecorator1); client.needBird(YinwuDecorator2);
设计模式之组成模式
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
八、组合模式的实现： 2 ) 共享组件 共享组件是很有用的，比如可以
减少对存贮的需求。但是当一个组件只有一个父部 件时，很难共享组件。一个可行的解决办法是为子 部件存贮多个父部件，但当一个请求在结构中向上 传递时，这种方法会导致多义性。
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
}
}
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
八、组合模式的实现： 5) Component是否应该实现一个 Component列表
你可能希望在Component类中将子节点集合定义为 一个实例变量，而这个 Component类中也声明了一 些操作对子节点进行访问和管理。但是在基类中存 放子类指针，对叶节点来说会导致空间浪费，因为 叶节点根本没有子节点。只有当该结构中子类数目 相对较少时，才值得使用这种方法。
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
三、组合模式的动机：
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
四、组合模式的适用性： 以下情况下适用Composite模式： 1)．你想表示对象的部分-整体层次结构 2)．你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同， 用户将统一地使用组合结构中的所有对象。
HPM&S
HPM&S
组合模式（COMPOSITE）
九、组合模式的代码示例： //组合部件类
public class StoreOrBranch : Storefront { //构造函数 public StoreOrBranch() { } public StoreOrBranch(string storeName) { this.storeName = storeName; }
21种中的9种设计模式的理解
九种设计模式的理解这都是我个人的愚见，请不要当做参考文献传阅！只是为了加深这九种模式的理解1）单例模式（Singleton）该类只生成唯一的一个对象！也就是说不管调用这个类的任一对象都是同一个对象。
2）策越模式（Strategy）1.抽象策越角色（Strategy）：一般是个接口2.具体策越角色（Concrete Strategy）：实现接口的类，并且实现接口中特定的方法，完成某一特定功能。
3.环境角色（Context）：含有一个抽象策越角色的引用作为成员变量通过定义不同的具体策越角色类，并且实现接口中的方法，使他们的上转型对象都是接口类型，但他们实现接口的方法的策越都是不相同的。
因此在环境角色中，不同的具体策越角色类的对象，会拥有不同的策越。
（实际上就是一个上转型的多态）3）代理模式（Static Proxy，Dynamic Proxy）1.抽象角色（Subject）：一个公共接口2.代理角色（Proxy）：实现了接口，并且还有一个抽象角色的引用作为成员变量。
这个成员变量就是用来接收真实角色的对象的。
通过实现接口的方法当中访问真实角色的方法。
3.真实角色（Real Subject）：实现了接口，并且实现了接口中的特定方法，完成某一特定功能。
因为代理角色和真实角色实现了相同的接口，所以他们要实现相同的方法，但是代理角色实现的这个方法是直接调用了真实角色的同名方法，而且还为自身新增了功能。
而真实角色的这个方法才是真正完成某一事情的实现。
看似代理角色完全代理了真实角色。
（三个角色与组合模式有点类似，但是侧重点完全不同）4）观察者模式（Observer）1.抽象主题角色（Subject）：定义一个接口，声明作为主题角色应该具备的方法（对观察者对象的增删改之类的方法声明）。
2.主题角色（Concrete Subject）：实现了抽象主题角色，实现了它的所有方法，并且含有一个抽象观察者角色的集合引用作为成员变量，也就是说一个主题角色可以拥有多个观察者。
设计模式详解ppt课件
7
The Factory Pattern
Factory是最常见的设计模式之一，可帮 助我们组织创建对象的代码，通常用于以 下两种情况： 创建复杂的对象，并进行初始化。 根据不同的环境（输入参数），创建不
同用途的对象。一般这些对象都是实现 了相同的接口或继承于同一基类。
8
Factory模式的JDBC应用
设计模式详解
1
何谓设计模式
在面向对象程序设计（OOP）过程中， 我们经常会遇到很多重复出现的问题，总 结解决这些问题的成功经验和最佳实践便 形成了设计模式（Design Pattern）。
其核心思想是将可重用的解决方案总 结出来，并分门别类。从而指导设计，减 少代码重复和优化体系结构。
2
采用设计模式的益处
28
The Decorator Pattern
Decorator模式为我们提供了一种无需 创建派生类就能改变对象行为的方法。
OracleDataSource负责创建链接，由函数getConnection获取链接
9
Factory模式应用于DAO
XMLDB是XML数据库 访问接口，针对Oracle 和DB2分别提供了实现。 XMLDB_DAOFactory为 类工厂，根据输入的参 数dbtype，创建不同的 XMLDB实现类。
public abstract class Employee { public float getSalary() {...} public String getName() {...} public float getSalaries() {...} public abstract int getTypeCode();
实际上，EJB容器将所有资源（JMS Factory、EJB Home等）的Factory全绑定到了目录服务中，使用这些 Factory的时候都是由目录服务获取，因此目录服务是所有 资源Factory的ngleton Pattern
The Factory Pattern
Factory是最常见的设计模式之一，可帮 助我们组织创建对象的代码，通常用于以 下两种情况： 创建复杂的对象，并进行初始化。 根据不同的环境（输入参数），创建不
同用途的对象。一般这些对象都是实现 了相同的接口或继承于同一基类。
8
Factory模式的JDBC应用
设计模式详解
1
何谓设计模式
在面向对象程序设计（OOP）过程中， 我们经常会遇到很多重复出现的问题，总 结解决这些问题的成功经验和最佳实践便 形成了设计模式（Design Pattern）。
其核心思想是将可重用的解决方案总 结出来，并分门别类。从而指导设计，减 少代码重复和优化体系结构。
2
采用设计模式的益处
28
The Decorator Pattern
Decorator模式为我们提供了一种无需 创建派生类就能改变对象行为的方法。
OracleDataSource负责创建链接，由函数getConnection获取链接
9
Factory模式应用于DAO
XMLDB是XML数据库 访问接口，针对Oracle 和DB2分别提供了实现。 XMLDB_DAOFactory为 类工厂，根据输入的参 数dbtype，创建不同的 XMLDB实现类。
public abstract class Employee { public float getSalary() {...} public String getName() {...} public float getSalaries() {...} public abstract int getTypeCode();
实际上，EJB容器将所有资源（JMS Factory、EJB Home等）的Factory全绑定到了目录服务中，使用这些 Factory的时候都是由目录服务获取，因此目录服务是所有 资源Factory的ngleton Pattern
设计模式.装饰模式(Decorator)
需要扩展一个类的行为，但由 于继承为类带来了过多的复杂
性或者继承层次过深。
需要对一组基本功能进行排列 组合以产生非常多的功能，而 使用继承关系很难实现这样的 需求。
需要在不修改现有代码的情况 下对程序进行功能扩展。
02
装饰模式的实现方式
继承实现方式
1 2 3
优点
代码简洁，易于理解。
缺点
不够灵活，每增加一个新的装饰功能，都需要创 建一个新的子类，类数量会急剧增加，导致系统 庞大和复杂。
03 需要对一组基本功能进行排列组合以产生非常多 的功能。
对未来研究的展望
深入研究装饰模式的适用场 景和最佳实践，以便更好地 应用该模式解决实际问题。
研究如何将装饰模式与其 他设计模式结合使用，以 产生更好的设计效果。
ABCD
探索如何降低装饰模式的 复杂性，提高代码的可读 性和维护性。
关注新兴技术和编程语言对装 饰模式的影响，以便及时调整 和更新该模式的应用方式。
可能破坏封装性
在使用装饰模式时，需要注意不要破坏对象的封 装性。如果装饰器暴露了对象的内部状态或实现 了不应该暴露的方法，那么可能会导致系统的不 稳定性和安全性问题。
06
总结与展望
对装饰模式的总结
优点 装饰模式可以在不改变对象自身的基础上，动态地给对象添加一些额外的职责。
装饰模式可以在运行时选择性地添加或删除某些功能，提高了系统的灵活性。
统或类的整合和简化。
03
透明性不同
装饰模式对客户端是透明的，客户端可以无感知地使用被装饰的对象，
而外观模式则可能需要对客户端进行一定的定制，以提供简化的接口。
与桥接模式的比较
目标不同
装饰模式的目标是动态地给一个对象添加一些额外的职责， 而桥接模式的目标是将抽象部分与它的实现部分分离，使 它们都可以独立地变化。
性或者继承层次过深。
需要对一组基本功能进行排列 组合以产生非常多的功能，而 使用继承关系很难实现这样的 需求。
需要在不修改现有代码的情况 下对程序进行功能扩展。
02
装饰模式的实现方式
继承实现方式
1 2 3
优点
代码简洁，易于理解。
缺点
不够灵活，每增加一个新的装饰功能，都需要创 建一个新的子类，类数量会急剧增加，导致系统 庞大和复杂。
03 需要对一组基本功能进行排列组合以产生非常多 的功能。
对未来研究的展望
深入研究装饰模式的适用场 景和最佳实践，以便更好地 应用该模式解决实际问题。
研究如何将装饰模式与其 他设计模式结合使用，以 产生更好的设计效果。
ABCD
探索如何降低装饰模式的 复杂性，提高代码的可读 性和维护性。
关注新兴技术和编程语言对装 饰模式的影响，以便及时调整 和更新该模式的应用方式。
可能破坏封装性
在使用装饰模式时，需要注意不要破坏对象的封 装性。如果装饰器暴露了对象的内部状态或实现 了不应该暴露的方法，那么可能会导致系统的不 稳定性和安全性问题。
06
总结与展望
对装饰模式的总结
优点 装饰模式可以在不改变对象自身的基础上，动态地给对象添加一些额外的职责。
装饰模式可以在运行时选择性地添加或删除某些功能，提高了系统的灵活性。
统或类的整合和简化。
03
透明性不同
装饰模式对客户端是透明的，客户端可以无感知地使用被装饰的对象，
而外观模式则可能需要对客户端进行一定的定制，以提供简化的接口。
与桥接模式的比较
目标不同
装饰模式的目标是动态地给一个对象添加一些额外的职责， 而桥接模式的目标是将抽象部分与它的实现部分分离，使 它们都可以独立地变化。
设计模式——09组合模式与装饰模式
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘（代码实现）
组合模式（续）
实例分析 实例二：文件的遍历
组合模式（续）
Client AbstractElement
+ display () : void
实例分析 实例二：文件的遍历
TextFile
- filename : String + display () : void + TextFile (String filename)
ComplexPhone
+ ComplexPhone (Cellphone phone) + receiveCall () : void
装饰模式（续）
实例分析 实例二：手机功能的升级（代码实现）
装饰模式（续）
模式优缺点 使用装饰模式主要有以下的优点：
装饰模式与继承关系的目的都是要扩展对象的功能，但是装饰模式可
组合模式（续）
参与者 Component：抽象构件（接口或抽象类）
Leaf：叶子构件
Composite：容器构件 Client：客户类
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘
Client MyElement
+ eat () : void
Bird
+ Bird (Dasheng sun) + fly () : void
装饰模式（续）
实例分析 实例一：孙悟空七十二变（代码实现）
装饰模式（续）
实例分析 实例二：手机功能的升级
Cellphone
+ receiveCall () : void
T设计模式组合模式.ppt
叶部件（Leaf）；
在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。定义组合中原接口 对象的行为。
组合类（Composite）：
定义有子节点（子部件）的部件行为。存储子节点（子部件）。 在部件抽象接口中实现与子部件相关的操作。
客户应用程序（Client）：
通过部件抽象接口控制组合部件的对象。
组合模式——应用
缺点
使得设计变得更加抽象。
组合模式——适用性
适用性
想表示一个对象整体或部分层次。 想让客户能够忽略不同对象的层次的变化。 对象的结构是动态的并且复杂程度不一样，但客户需要一致地处 理它们。
总结
简单描述下，什么是组合模式？ 组合模式，有什么优缺点？
组合类
{
public override void Add(Company c)
{
…
}
public override void Remove(Company c)
{
…
}
public override void Display(int depth)
{
…
}
public override void LineOfDuty()
定义
组合多个对象形成树形结构以表示整体-部分的结构层次。其对 单个对象和组合对象的使用具有一致性。
组合模式——结构图
参与者
组合模式——参与者
部件抽象接口（Component）：
为组合的对象声明接口。 某些情况下，实现从此接口派生出所有类共有的默认行为。定义一 个接口可以访问及管理它的多个子部件。如果必要，也可以在递归 结构中定义一个接口访问它的父节点，并且实现它。
//增加 //移除 //显示 //履行职责
在组合中表示叶节点对象，叶节点没有子节点。定义组合中原接口 对象的行为。
组合类（Composite）：
定义有子节点（子部件）的部件行为。存储子节点（子部件）。 在部件抽象接口中实现与子部件相关的操作。
客户应用程序（Client）：
通过部件抽象接口控制组合部件的对象。
组合模式——应用
缺点
使得设计变得更加抽象。
组合模式——适用性
适用性
想表示一个对象整体或部分层次。 想让客户能够忽略不同对象的层次的变化。 对象的结构是动态的并且复杂程度不一样，但客户需要一致地处 理它们。
总结
简单描述下，什么是组合模式？ 组合模式，有什么优缺点？
组合类
{
public override void Add(Company c)
{
…
}
public override void Remove(Company c)
{
…
}
public override void Display(int depth)
{
…
}
public override void LineOfDuty()
定义
组合多个对象形成树形结构以表示整体-部分的结构层次。其对 单个对象和组合对象的使用具有一致性。
组合模式——结构图
参与者
组合模式——参与者
部件抽象接口（Component）：
为组合的对象声明接口。 某些情况下，实现从此接口派生出所有类共有的默认行为。定义一 个接口可以访问及管理它的多个子部件。如果必要，也可以在递归 结构中定义一个接口访问它的父节点，并且实现它。
//增加 //移除 //显示 //履行职责
软件架构的设计模式
软件架构设计模式随着面向对象技术的发展和广泛应用，设计模式不再是一个新兴的名词，它已逐步成为系统架构人员、设计人员、分析人员以及程序开发人员所需掌握的基本技能之一。
设计模式已广泛应用于面向对象的设计和开发，成为面向对象领域的一个重要组成部分。
设计模式通常可分为三类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1.创建型模式概述创建型模式(CreationalPattern)对类的实例化过程及对象的创建过程进行了抽象，能够使软件模块做到与对象的创建和组织无关。
创建型模式隐藏了对象的创建细节，通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。
在掌握创建型模式时，需要回答以下三个问题：创建什么(What)、由谁创建(Who)和何时创建(When)。
创建型模式主要包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。
以下介绍其中使用频率较高的几种模式，包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式。
1.1简单工厂模式简单工厂模式(SimpleFatoryPattern)，又称静态工厂方法模式(StaticFactotyMethodPattern)，属于类创建型模式。
在简单工厂模式中，定义一个类,可以根据参数的不同返回不同的类的实例，这些类具有公共的父类和一些公共的方法。
简单工厂模式不属于GoF设计模式，它是最简单的工厂模式。
简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例，这个类称为工厂类，被创建的实例通常都具有共同的父类。
在简单工厂模式中，工厂类包含必要的判断逻辑，决定在什么时候创建哪一个产品类实例，客户端可以免除直接创建产品对象的责任，而仅仅“消费”产品，简单工厂模式通过这种方式实现了对责任的划分。
但是由于工厂类集中了所有产品创建逻辑，一旦不能正常工作，整个系统都要受到影响；同时系统扩展较为困难，一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑，违反了开闭原则，并造成工厂逻辑过于复杂。
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+ add (MyElement element) : void
+ delete (MyElement element) : void
+ eat ()
: void
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘（代码实现）
组合模式（续）
实例分析 实例二：文件的遍历
组合模式（续）
实例分析
Client
: void
+ TextFile (String filename)
Folder
- list
: ArrayList
- filename : String
+ add (AbstractElement element) : void
+ delete (AbstractElement element) : void
组合模式 与
装饰模式
Sunny Liu
组合模式 装饰模式
内容
模式动机
组合模式
组合模式（续）
模式定义 组合模式 (Composite Pattern)：组合多个对象形成树形结构以表示“整
体—部分”的结构层次。组合模式对单个对象（即叶子对象）和组合 对象（即容器对象）的使用具有一致性。组合模式又可以称为“整体 —部分”(Part-Whole)模式，属于对象的结构模式，它将对象组织到树 结构中，可以用来描述整体与部分的关系。
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘
组合模式（续）
实例分析 实例一：水果盘
Client
MyElement
+ eat () : void
Apple
+ eat () : void
Banana
+ eat () : void
Pear
+ eat () : void
Plate
- v : Vector
组合模式（续）
模式使用 在以下情况下适合使用组合模式： 需要表示一个对象整体或部分层次。 想让客户能够忽略不同对象层次的变化。 对象的结构是动态的并且复杂程度不一样，但客户需要一致地处理它
们。
模式应用
组合模式（续）
组合模式（续）
模式深入 组合模式的扩展
组合模式（续）
模式深入 透明的组合模式
组合模式（续）
模式深入 安全的组合模式
练习
组合模式中有哪些参与者，简述其职责。 在模式的定义图中，如果聚合的关系不是从Composite到Component
的，而是从Composite到Leaf的，会怎么样呢？
装饰模式
模式动机
有时我们希望给某个对象而不是整个类添加一些功能。例如：一个图形用户界 面工具箱允许我们对任意一个用户界面组件添加一些新的特性，如增加一个边 框；或者增加一些行为，如窗口的滚动。
一种较为灵活的方式是将组件嵌入另一个对象中，由这个对象来添加边框。我 们称这个嵌入的对象为装饰器（Decorator）。这个装饰与它所装饰的组件接口 一致，因此它对使用该组件的客户透明。它将客户请求转发给该组件，并且可 能在转发前后执行一些额外的动作。这种透明性使得我们可以递归嵌套多个装 饰，从而可以添加任意多的功能。
装饰模式（续）
模式定义 装饰模式(Decorator Pattern)：动态地给一个对象增加一些额外的职责
（Responsibility），就增加对象功能来说，装饰模式比生成子类实现 更为灵活。其别名为包装器(Wrapper)。装饰模式是一种对象结构型模 式。
装饰模式（续）
模式结构
Component
+ operation ()
ConcreteComponent
+ operation ()
Decorator
+ operation ()
component component.operation();
ConcreteDecoratorA
- addedState : + operation ()
+ display ()
: void
+ Folder (String filename)
组合模式（续）
实例分析 实例二：文件的遍历（代码实现）
组合模式（续）
模式优缺点 组合模式主要优点如下 ：
使客户端调用简单，客户端可以一致的使用组合结构或其中单个对象，用户就 不必关系自己处理的是单个对象还是整个组合结构，这就简化了客户端代码。
定义了包含叶子对象和容器对象的类层次结构，叶子对象可以被组合成更复杂 的容器对象，而这个容器对象又可以被组合，这样不断地递归下去。客户代码 中，任何用到叶子对象的地方都可以使用容器对象。
更容易在组合体内加入对象构件，客户端不必因为加入了新的对象构件而更改 代码。
组合模式（续）
模式优缺点 组合模式的缺陷是使得设计变得更加抽象，对象的商业规则如果很复
组合模式（续）
模式结构
Client
Component
+ operation () + add (Component c) + remove (Component c) + getChild (int i)
Leaf
+ operation ()
for(Component child:children) child.operation();
杂，则实现组合模式具有很大挑战性，并且，不是所有的方法都与叶 子构件子类都有关联；还有一点就是要使得容易增加新组件会产生一 些问题，那就是很难对容器中的组件进行限制。有时候我们希望一个 容器中只能有某些特定的构件。使用组合模式时，不能依赖类型系统 来施加这些约束，因为它们都来自于相同的抽象层，在这种情况下， 必须通过在运行时进行类型检查来实现。
Composite
+ operation () + add (Component c) + remove (Component c) + getChild (int i)
children
组合模式（续）
参与者 Component：抽象构件（接口或抽象类） Leaf：叶子构件 Composite：容器构件 Client：客户类
实例二：文件的遍历
AbstractElement
+ display () : void
ImageFile
- filename : String
+ display ()
: void
+ ImageFile (String filename)
TextFileLeabharlann - filename : String
+ display ()