Java面向对象程序设计(第2版)第18章

放。 • 组合/聚合复用原则：两种重要的重用手段：Inheritance &ation就不用Inheritance。
• 高内聚松耦合原则（接口隔离原则、迪米特法则、单一职责原则）： 对象之间存在强耦合通常意味着弱内聚，而强内聚的对象通常意味着 与其他对象之间存在弱耦合。面向对象设计追求强内聚、弱耦合。
Builder
1、问题：构成系统的对象不仅需要创建，而且需要装配，这两个方面如果没有分开， 则创建代码和装配代码就紧耦合了。当希望用相同的创建过程产生不同的系统装配效 果时，这种紧耦合的设计方式显然不适用。 2、解决方案：
3、效果 优点：由于创建过程和装配过程分开
，因此当有新类型对象需要装配时，
Interpreter Template Method Chain of Responsibility Command Iterator Mediator Memento Observer State Strategy Visitor
范 围 对 象
创建型模式
Abstract Factory
1、问题：系统由不同类型的对象构成，每种类型下又可分为不同型号。系统在建立 时，从每种类型中选择一种型号对象进行创建；对于多种组合创建而言，希望能用统 一的方式来操作。 2、解决方案 使用AbstractFactory和AbstractProduct类声明的接口
ConcreteComponent
ConcreteComponent
3、效果 优点：很容易为需要装饰的类添加装饰，看起来好像定义了新类，并且装饰方式可以自由组 合；装饰对象和需要装饰的对象具有共同的操作接口。 缺点：与组成模式类似。
Facade模式
1、问题：客户端使用一个复杂子系统功能时，如果是针对子系统中的每个类的接口进行调用， 则会与子系统形成复杂的耦合关系。
为模式就像一个模板，可应用于多种不同场合，所以解决方案并不描述一个
特定而具体的设计或实现，而是提供设计问题的抽象描述和怎样用一个具有 一般意义的元素组合（类或对象组合）来解决这个问题。
• 效果(consequences)
– 描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。
模式设计的原则
• 开闭原则（里氏替换原则、依赖倒转原则）：对修改关闭，对扩展开
（b）类适配器
（a）串口USB适配器
（C）对象适配器
3、效果 优点：使两个异构系统能够彼此调用；对象适配器比类适配器更灵活。 缺点：类适配器对只具有单一继承特点的语言例如Java不适用。
Bridge模式
1.问题：在抽象类的派生体系当中，如果既定义了具有功能使用逻辑的抽象方法，又定义
了功能实现的抽象方法，这种结构会因二者组合变化让派生类数目激增。推而广之，如果 一个抽象类具有二维变化特性，这将导致派生类数目的激增。
行为型模式
解决方案：
Chain of Responsibility（职责链）
1、问题：一个消息请求可能被多个接收对象处理，同时一个接收者也可以对应多个消息发送者。 如何使消息的发送者和接收者的耦合关系变得灵活，即请求的发送者不需要指定具体的接收者，让 请求的接收者自身在运行时决定是否处理请求，就是应该解决的主要问题。 2、解决方案
Decorator
1、问题：对一个对象添加额外的装饰，但如果装饰的组合方式较多，采用类定义的 方式表达装饰效果，则类的数量会激增。
2、解决方案
ConcreteDecorateA Component
ConcreteDecorateA Component
ConcreteDecorateB
Component
3、效果 优点：保证一个类仅有一个实例；提供对某个对象的全局访问点（在程序的任意地方， 通过类的静态方法得到对象引用）。 缺点：只考虑了对象创建的管理，没有考虑销毁的管理，另外也不支持对象序列化。
结构型模式
Adapter模式
1、问题：已经编码完成的系统需要同其他系统进 行协作，替换现有系统的部分功能，但现有系统被 替换功能的使用端代码不能更换，需要协作的系统 调用接口也不能更换，从而造成协作困难。 2、解决方案
2、解决方案
3、效果
优点：远程代理隐藏一个对象处于不同地址空间的事实；虚代理不需要创建和装 载所有的对象，因此加速了应用程序的启动；保护代理和智能指引则可以有一些附 加的内务操作；另外，对于开发人员而言，代理的引入简化了编程的复杂度。 缺点：代理毕竟不是目标对象，如果目标对象变化后，代理也需要更新。如果代 理数量多且部署分散，则更新困难。
用具体工厂创建具体产品对象
实现创建具体产品对象的操作
Client端示例代码如下：
public void creator(AbstractFactor af){ //af引用一个具体工厂实例 AbstractProductA a = af.CreateProductA(); //产生具体产品A AbstractProductB b = af.CreateProductB(); //产生具体产品B
新的装配方式将封装在抽象类Builder扩 展出的具体子类当中，Director可以 依旧通过抽象类Builder的引用向具体
Builder对象发送同样的消息。需要说明
的是：对于序列图而言，完成的是A、B 、C三个产品的装配，这三个产品之间没 有继承的血缘关系，因而A、B、C三个产品都有可能被新产品所 替换，而当替换发生时，Director和Client的代码不用做任何修改。 缺点：Director中创建产品A、B、C的“工艺”过程不能改变，也就是说 如果工艺过程变为创建A、B或A、B、C、D，则生成器模式不再适用。
2、解决方案
3、效果。
优点：将命令发送者和接收者解耦，记录它们
之间的行为交互；有新的命令对象时，扩展抽象 类Command具体子类，且Invoker不用进行任何 改动就可和新的Receiver对象进行耦合；如果和 Composite模式结合，则可装配成为一个复合命 令，可以与更多的接收者进行动态耦合。 缺点：可能会产生数量较大的命令类。
2.解决方案
3.效果 优点：将功能的使用和实现两种抽象定义分开，变继承方式为关联组合方式，从而使它 们都可以独立变化，可以在程序运行时刻对它们进行选择、切换和组合，系统的结构层次
也更清晰。
缺点：功能实现通过继承抽象类Windowimp来进行，这种方式灵活性不够。因为功能实 现往往需要扩充，从而引起Windowimp接口的变化。.
模式分类表 目的 创建型 类
Factory Method Abstract Factory Builder Prototype Singleton
结构型
Adapter 类 Adapter 对象 Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy
行为型
间彼此状态是相互独立的。 缺点：如果克隆对象本身也是一个组合对象，进行克隆操作时，构件对象 是克隆（深拷贝）还是共享需要进行慎重权衡。
Singleton
1、问题：当对象占有大量的计算机资源时，希望类的对象有且只有一个；当一 个对象不掌握另一对象的引用，然而希望在必要时能够向其发送消息。
2、解决方案
….. }
3、效果 优点：AbstractFactory提供了创建组合系统对象的统一接口。当系统扩展时， AbstractProductA、AbstractProductB通过继承关系可扩展出新型号的具体产品，
再由AbstractFactory扩展出新具体子类工厂进行对象的组合创建。新具体工厂
的实例对象将传递给Client端。由于Client端都是针对抽象工厂和抽象产品进 行编程的，因而Client中的代码在传入新工厂实例后不用改动，从而体现了对 扩展开放对修改关闭的开闭原则。 缺点：系统如果增加一个新类别产品AbstractProductC时，该模式难以支持； 模式没有涉及创建的一组产品如何进行装配的问题。
Composite模式
1、问题：一个组合对象往往由若干构件对象组成，并且一个组合对象又有可能是另一组合对 象的构件；另外，组合对象和构件对象在功能执行上没有差别。
2、解决方案
典型的composite对象结构
3、效果 优点：易于表达具有递归特点的树形层次结构的系 统，并且结构中的每个对象的操作方法都一致，从而 简化客户端代码的编写。 缺点：加入Composite中的所有对象出现同质化现 象，即所有对象都只能从Component角度去认识，因 而Component的任何改变将会扩散到整个结构当中。
Prototype
1、问题：当数量稳定的对象可装配成状态多样
的组合对象时，如果采用类定义的方式，则会出 现类急速增长或平行类现象。 2、解决方案 3、效果 优点：用统一的接口克隆对象，然后装配成组 合对象，避免类数量急速增长和平行类问题产生 的同时，也体现了开闭原则；另外，组合对象是
由克隆的对象装配而成，这意味着各组合对象之
设计模式
设计模式含义
规则 面向对象语 言语法规则
谋略
设计模式
设计模式（Design pattern）是一套被反复使 用、多数人知晓、经过分类编目的代码设计经 验的总结。使用设计模式可使代码的重用性、 扩展性更好，可靠性更高，更容易被他人理解。
模式四个要素
• 模式名称（pattern name）
– 一个助记名，它用一两个词来描述模式的问题、解决方案和效果。
Proxy
1、问题：在一些情况下，客户端与要访问的目标对象之间建立一个代理对象，客户
端通过代理来访问目标对象。代理有远程代理、虚代理、保护代理、智能指引等类型。 远程代理负责同远端目标对象进行通信，客户端则直接访问本机的远程代理；虚代理 在当真正创建开销很大的目标对象前，可起到临时替身的作用；保护代理用来对目标 对象的访问进行权限检查；智能指引取代了简单指针，它在访问目标对象前执行一些 诸如引用计数等附加操作。对于使用代理的客户端而言，如何做到对代理和目标对象 的访问效果一致就是需要解决的问题。