浅谈系统设计设计模式之创建型模式
设计模式分类(创建型模式、结构型模式、行为型模式)

设计模式分类(创建型模式、结构型模式、⾏为型模式)1.创建型模式前⾯讲过,社会化的分⼯越来越细,⾃然在软件设计⽅⾯也是如此,因此对象的创建和对象的使⽤分开也就成为了必然趋势。
因为对象的创建会消耗掉系统的很多资源,所以单独对对象的创建进⾏研究,从⽽能够⾼效地创建对象就是创建型模式要探讨的问题。
这⾥有6个具体的创建型模式可供研究,它们分别是:简单⼯⼚模式(Simple Factory)⼯⼚⽅法模式(Factory Method)抽象⼯⼚模式(Abstract Factory)创建者模式(Builder)原型模式(Prototype)单例模式(Singleton)说明:严格来说,简单⼯⼚模式不是GoF总结出来的23种设计模式之⼀。
2.结构型模式在解决了对象的创建问题之后,对象的组成以及对象之间的依赖关系就成了开发⼈员关注的焦点,因为如何设计对象的结构、继承和依赖关系会影响到后续程序的维护性、代码的健壮性、耦合性等。
对象结构的设计很容易体现出设计⼈员⽔平的⾼低,这⾥有7个具体的结构型模式可供研究,它们分别是:外观模式/门⾯模式(Facade门⾯模式)适配器模式(Adapter)代理模式(Proxy)装饰模式(Decorator)桥梁模式/桥接模式(Bridge)组合模式(Composite)享元模式(Flyweight)3.⾏为型模式在对象的结构和对象的创建问题都解决了之后,就剩下对象的⾏为问题了,如果对象的⾏为设计的好,那么对象的⾏为就会更清晰,它们之间的协作效率就会提⾼,这⾥有11个具体的⾏为型模式可供研究,它们分别是:模板⽅法模式(Template Method)观察者模式(Observer)状态模式(State)策略模式(Strategy)职责链模式(Chain of Responsibility)命令模式(Command)访问者模式(Visitor)调停者模式(Mediator)备忘录模式(Memento)迭代器模式(Iterator)解释器模式(Interpreter)。
设计模式主要分三个类型

设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。
其中创建型有:一、Singleton,单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点二、Abstract Factory,抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。
三、Factory Method,工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。
四、Builder,建造模式:将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
五、Prototype,原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
行为型有:六、Iterator,迭代器模式:提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
七、Observer,观察者模式:定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。
八、Template Method,模板方法:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。
九、Command,命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
十、State,状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。
对象看起来似乎改变了他的类。
十一、Strategy,策略模式:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。
十二、China of Responsibility,职责链模式:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系十三、Mediator,中介者模式:用一个中介对象封装一些列的对象交互。
设计模式主要分三个类型 创建型 结构型和行为型

设计模式主要分三个类型:创建型、结构型和行为型。
创建型有:一、Singleton,单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点二、二、Abstract Factory,抽象工厂:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无须指定它们的具体类。
三、三、Factory Method,工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类,Factory Method使一个类的实例化延迟到了子类。
四、四、Builder,建造模式:将一个复杂对象的构建与他的表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
五、五、Prototype,原型模式:用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型来创建新的对象。
行为型有:六、六、Iterator,迭代器模式:提供一个方法顺序访问一个聚合对象的各个元素,而又不需要暴露该对象的内部表示。
七、七、Observer,观察者模式:定义对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知自动更新。
八、八、Template Method,模板方法:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可以重定义该算法得某些特定步骤。
九、九、Command,命令模式:将一个请求封装为一个对象,从而使你可以用不同的请求对客户进行参数化,对请求排队和记录请求日志,以及支持可撤销的操作。
十、十、State,状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变他的行为。
对象看起来似乎改变了他的类。
十一、十一、Strategy,策略模式:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并使他们可以互相替换,本模式使得算法可以独立于使用它们的客户。
十二、十二、China of Responsibility,职责链模式:使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的送发者和接收者之间的耦合关系十三、十三、Mediator,中介者模式:用一个中介对象封装一些列的对象交互。
系统设计常见的设计模式及其实际应用案例

系统设计常见的设计模式及其实际应用案例在软件开发领域,设计模式是一组被广泛应用于解决常见问题的可重复利用的解决方案。
设计模式可以提高代码的可读性、可维护性和可扩展性,使系统更加灵活和可靠。
本文将介绍一些常见的系统设计模式,并提供相应的实际应用案例。
一、单例模式单例模式是一种创建型模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
单例模式常被用于数据库连接、日志记录器等资源共享的场景。
实际应用案例:Java中的Runtime类就是一个典型的单例模式。
通过调用`Runtime.getRuntime()`方法,可以获取到全局唯一的Runtime实例,从而实现对系统运行时环境的访问。
二、工厂模式工厂模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但具体的对象创建逻辑由具体的工厂类来实现。
工厂模式能够将对象的创建与使用分离,降低了耦合性。
实际应用案例:在Java中,Calendar类就是通过工厂模式来创建日期对象的。
通过调用`Calendar.getInstance()`方法,可以根据当前系统的时区和语言环境,返回一个具体实现的Calendar对象。
三、观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生变化时,其依赖对象能够自动收到通知并进行相应的更新。
实际应用案例:Android中的广播机制就是观察者模式的实际应用。
当一个广播消息被发送时,所有注册了相应广播接收器的组件都能够接收到并做出响应。
四、策略模式策略模式是一种行为型模式,它定义了一系列可相互替换的算法,并将每个算法封装在独立的类中。
通过切换不同的策略对象,可以在运行时改变系统的行为。
实际应用案例:在电商系统中,用户下单时可以选择不同的支付方式,比如支付宝、微信、银行卡等。
这些不同的支付方式就可以使用策略模式来实现。
五、装饰者模式装饰者模式是一种结构型模式,它允许动态地为对象添加额外的功能,同时又不改变其原有的结构。
软件工程中的软件设计和开发模式

软件工程中的软件设计和开发模式随着计算机技术的飞速发展,软件工程在当代社会中的重要性变得越来越突出,因为软件工程可以帮助我们解决很多实际的问题。
软件工程主要包括四个方面:软件需求、软件设计、软件开发和软件测试。
在这四个方面中,软件设计和开发是软件工程的核心环节,因为软件设计和开发是完成一项软件工程项目的前提和基础。
软件设计模式软件设计模式是软件工程中一个非常重要的概念。
软件设计模式是指通过观察现实世界中已有的系统和对象,将其归纳成一些通用的设计模式,以此来解决某些软件工程问题。
软件设计模式的出现,使得软件设计变得更加简单、清晰、高效,可以提高软件的可维护性、可重用性和可扩展性。
软件设计模式通常可以分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1. 创建型模式创建型模式是指用于创建对象的模式,包括单例模式、简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式等。
这些设计模式能够帮助我们更加灵活地创建对象。
2. 结构型模式结构型模式是指用于组合类和对象以形成更大的结构的模式,包括适配器模式、桥接模式、装饰器模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式等。
这些设计模式能够帮助我们更好地设计和组合不同的类和对象。
3. 行为型模式行为型模式是指用于组织类和对象之间的通信的模式,包括责任链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式、访问者模式等。
这些设计模式能够帮助我们更好地组织和管理不同类和对象之间的通信。
软件开发模式软件开发模式是指在软件开发过程中建立的一种框架,以便能够有更高效、更系统的方法来管理软件开发。
软件开发模式可以分为传统开发模式和敏捷开发模式。
1. 传统开发模式传统开发模式是一种比较传统的软件开发模式,也是一种水晶开发模式。
该开发模式是被客户供应商分为开发者和客户类别的。
通常情况下,传统开发模式的软件开发过程是分为以下六个主要步骤:计划-需求-分析-设计-实现-测试。
软件设计模式的概念和实现方法

软件设计模式的概念和实现方法软件设计模式是指在软件开发过程中,经过多次实践的总结,抽象出来的可重用的设计方式,它可以有效地提高软件开发的效率,降低软件维护的成本。
一般来说,软件设计模式可以从四个方面来划分:创建型模式、结构型模式、行为型模式和J2EE模式。
1.创建型模式:创建型模式主要是解决对象实例化的问题,包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。
单例模式是指保证一个类只有唯一的一个实例,可以用于保存全局状态,比如配置文件对象、线程池对象等等。
工厂模式主要是通过一个工厂来创建对象,可以简化客户端的操作,提供更好的封装性。
抽象工厂模式是对工厂模式的补充,它是一种提供接口来创建一系列相关对象的方式,可以方便地进行对象间的组合。
建造者模式主要是通过一个指挥者来协调各个部件的构造,使得对象的构造过程更加灵活和可控。
原型模式主要是通过克隆现有的对象来创建新的对象,可以避免耗时的初始化过程。
2.结构型模式:结构型模式主要是解决类与类之间的关系问题,包括适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式和享元模式。
适配器模式是指将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以合作。
装饰器模式是指在不改变原有对象的基础上,通过包装对象来增强对象的功能或者增加行为。
代理模式是指在访问对象时引入一定程度的间接性,以便更好地控制访问的过程和结果。
外观模式是指为一组复杂的子系统提供一个简单的入口,以便客户端能够更方便地访问这些子系统。
桥接模式是指将抽象部分与实现部分分离,以便二者可以独立地变化。
组合模式是指将对象组合成树形结构以表示整体-部分的层次结构,使得客户端可以统一地处理单个对象和组合对象。
享元模式是指通过共享来减少对象的创建,以便降低系统的内存开销。
3.行为型模式:行为型模式主要解决对象之间的通信问题,包括观察者模式、模板方法模式、命令模式、职责链模式、策略模式、状态模式和访问者模式。
设计模式-创建型模式的优缺点比较

比较几种创建型模式的优缺点,仔细考察这几种模式的区别和相关性。
第一类是工厂模式,工厂模式专门负责将大量有共同接口的类实例化。
工厂模式可以动态决定将哪一个类实例化,不必事先知道每次要实例化哪一个类。
工厂模式有三种形态:简单工厂模式;工厂方法模式;抽象工厂模式是。
前两者是类的创建模式,后者是对象的创建模式。
简单工厂:简单工厂模式是由一个工厂类根据传入的参量决定创建出哪一种产品类的实例,涉及工厂角色(Creator)、抽象产品(Product)角色及具体产品(Concrete Product)角色等三个角色。
优点:模式的核心是工厂类,该类中含有必要的判断逻辑,可以决定在什么时候创建哪一个产品类的实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅负责“消费”产品。
简单工厂模式实现了对责任的分割。
缺点:当产品类有复杂的多层次等级结构时,工厂类只有它自己。
模式中工厂类集中了所有的产品创建逻辑,形成一个无所不知的全能类。
将多个创建逻辑放在一个类中,当产品类有不同接口种类时,工厂类需要判断在什么时候创建某种产品,使得系统在将来进行功能扩展时较为困难。
该模式采用静态方法作为工厂方法,而静态方法无法由子类继承,因此工厂角色无法形成基于继承的等级结构。
简单工厂模式只在有限的程度上符合“开-闭”原则。
工厂方法:定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪一个类。
Factory Method使一个类的实例化延迟到其子类。
工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广,其基本思想是定义一个创建产品对象的工厂接口,将实际创建工作推迟到子类中。
优点:多态性:客户代码可以做到与特定应用无关,适用于任何实体类子类可以重写新的实现,也可以继承父类的实现。
加一层间接性,增加了灵活性。
良好的封装性,代码结构清晰。
扩展性好,在增加产品类的情况下,只需要适当修改具体的工厂类或扩展一个工厂类,就可“拥抱变化”屏蔽产品类。
产品类的实现如何变化,调用者都不需要关心,只需关心产品的接口,只要接口保持不变,系统中的上层模块就不会发生变化。
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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浅谈系统设计设计模式之创建型模式
系统设计过程中,需要根据需要解决的实际问题去考虑应该应用哪些设计模式来解决这些问题。
软件系统的设计模式可以根据处理范围的不同,分为类模式和对象模式;还可以从用途和目的角度进行分类,可以将设计模式划分为创建型模式、结构型模式和行为型模式三大种类模式;
一、创建型:
创建型模式是对类的实例化过程进行抽象,使软件模块做到与对象的创建和组织无关。
创建型模式下包括了工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式和建造者模式;
1)工厂方法模式:
工厂方法模式属于类的创建模式,又称为虚拟构造器模式或多态模式。
在工厂方法模式中,父类负责定义创建对象的公共接口,子类负责生成具体的对象。
目的是为了将父类实例化的操作到子类中去完成。
2)抽象工厂模式:
抽象工厂模式属于对象创建型模式,又称为Kit模式。
抽象工厂模式提供了一个创建一系列相关或者相互依赖的对象接口,不需要指定具体的类。
在抽象工厂模式中引入了产品族的概念,当抽象工厂模式只针对一个产品的时候,即变为了工厂方法模式。
3)原型模式:
原型模式是对象创建型模式。
在系统开发的过程中,有时候某些对象需要被频繁创建,原型模式就是为了解决这个问题,创建了一个原型对象来指明所要创建的对象类型,通过复制这个原型对象的方法,以创建出更多同类型的对象。
4)单例模式:
单例模式可以从字面意思进行理解,即保证一个类只有一个实例。
5)建造者模式:
建造者模式是将构建和表示进行分离,这样就可以在构建过程中创建不同的表示。