面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式

1、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)模式一創(chuàng)建型模式（學(xué)習(xí)筆記）學(xué)習(xí)資料：1、設(shè)計(jì)模式：可服用面向?qū)ο筌浖幕A(chǔ)2、敏捷軟件開發(fā)：原則、模式與實(shí)踐3、重構(gòu)：改善既有代碼的設(shè)計(jì)4、Refactoring to Patterns5、面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)場(chǎng)景設(shè)計(jì)一個(gè)人事管理系統(tǒng)，其中一個(gè)功能是對(duì)不同類型的員工，計(jì)算當(dāng)月的工資一一不同類型的員工， 擁有不同的薪金計(jì)算制度。結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（1）獲得人事系統(tǒng)中所有可能員工類型；（2）根據(jù)不同的員工類型所對(duì)應(yīng)的不同薪金制度，計(jì)算其工資。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（1）根據(jù)不同的員工類型設(shè)計(jì)不同的類，并使這些類繼承自一個(gè)Employee抽象類，其中有一個(gè)抽象方法GetSalary；（2）在不同的員工類中

2、，根據(jù)自己的薪金制度，重寫GetSalary方法。需求改變場(chǎng)景隨著客戶公司業(yè)務(wù)規(guī)模的拓展，又出現(xiàn)了更多類型的員工結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)幾乎所有涉及到員工類型的地方都需要做改變面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)只需要在新的文件里添加新的員工類，讓其繼承自Employee抽象類，并重寫GetSarary（）方法，然后 在EmployeeFactory.GetEmployee方法中根據(jù)相關(guān)條件，產(chǎn)生新的員工類型 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)三大原則：1、針對(duì)接口編程，而不是針對(duì)實(shí)現(xiàn)編程；2、優(yōu)先使用對(duì)象組合（has a），而不是類繼承（is a）；3、封裝變化點(diǎn)；使用重構(gòu)得到模式一一設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用不宜先入為主五條更具體的設(shè)計(jì)原則：1、單一職責(zé)原則（

3、SRP）一一個(gè)類應(yīng)該僅有一個(gè)引起它變化的原因2、開放封閉原則（OCP）一類模塊應(yīng)該是可擴(kuò)展的，但是不可修改（對(duì)擴(kuò)展開放，對(duì)更改封閉）3、Liskov 替換原則（LSP）一子類必須能夠替換它們的基類4、依賴倒置原則（DIP）一高層模塊不應(yīng)該依賴于底層模塊，二者都應(yīng)該依賴于抽象抽象不應(yīng)該依賴于實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴于抽象5、接口隔離原則（ISP）不應(yīng)該強(qiáng)迫客戶程序依賴于它們不用的方法模式分類：1、從目的看創(chuàng)建型（Creational）模式：負(fù)責(zé)對(duì)象創(chuàng)建結(jié)構(gòu)型（Structural）模式：處理類與對(duì)象間的組合行為性（Behavionral）模式：類與對(duì)象交互中的職責(zé)分配2、從范圍來(lái)看類模式處理類

4、與子類的靜態(tài)關(guān)系 對(duì)象模式處理對(duì)象間的動(dòng)態(tài)關(guān)系Singleton單件（創(chuàng)建型模式）1、存在的問(wèn)題有一些特殊的類，必須保證它們?cè)谙到y(tǒng)中只存在一個(gè)實(shí)例，才能確保它們的邏輯正確性以及良好的效率類設(shè)計(jì)者的責(zé)任，而不是使用者的責(zé)任。2、解決思路封裝變化點(diǎn)：哪里變化，封裝哪里一潛臺(tái)詞：如果沒有變化，當(dāng)然不需要額外的封裝3、意圖保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)該實(shí)例的全局訪問(wèn)點(diǎn)。單線程Singleton模式的幾個(gè)要點(diǎn)：1、Singleton模式中的實(shí)例構(gòu)造器可以設(shè)置為protected以允許子類派生；2、Singleton模式一般不要支持IClonable接口；3、Singleton模式一般不要支持序列化

5、；4、Singleton模式只考慮了對(duì)象創(chuàng)建的管理，沒有考慮對(duì)象銷毀的管理；5、Singleton模式不能用于多線程環(huán)境。單線程Singleton模式擴(kuò)展：1、將一個(gè)實(shí)例擴(kuò)展到具體的n個(gè)實(shí)例，例如對(duì)象池的實(shí)現(xiàn)（如Type）；2、將new構(gòu)造器的調(diào)用轉(zhuǎn)移到其他類中，例如多個(gè)類協(xié)同工作環(huán)境中，某個(gè)局部環(huán)境只需要擁有某個(gè)類的實(shí)例（如 HttpContext）；3、理解和擴(kuò)展Singleton模式的核心是“如何控制用戶使用new對(duì)一個(gè)類的實(shí)例構(gòu)造器的任意調(diào)用”。Abstract Factory抽象工廠(創(chuàng)建型模式)new的問(wèn)題1、常規(guī)的對(duì)象創(chuàng)建方法：Road road = new Road();2、存

6、在的問(wèn)題一實(shí)現(xiàn)依賴，不能應(yīng)對(duì)“具體實(shí)例化類型”的變化3、解決思路封裝變化點(diǎn)：哪里變化，封裝哪里一潛臺(tái)詞：如果沒有變化，當(dāng)然不需要額外的封裝工廠模式的緣起1、變化點(diǎn)在“對(duì)象創(chuàng)建”，因此就封裝“對(duì)象創(chuàng)建”2、面向接口編程一依賴接口而非依賴實(shí)現(xiàn)3、簡(jiǎn)單工廠示例：?jiǎn)我粚?duì)象class RoadFactory/類庫(kù)public static Road CreateRoad()return new Road ();Road road = RoadFactory.CreateRoad(); 在其他地方實(shí)現(xiàn)客戶程序多個(gè)相互依賴的對(duì)象class RoadFactory/類庫(kù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)格(變化點(diǎn))public

7、 static Road CreateRoad()return new Road ();public static Building CreateBuilding()return new Building();public static Tunnel CreateTunnel()return new Tunnel ();public static Jungle CreateJungle()return new Jungle ();/創(chuàng)建其他對(duì)象以下代碼在其他地方實(shí)現(xiàn)客戶程序(相對(duì)穩(wěn)定)Road road = RoadFactory. CreateRoad();Building building

8、 = RoadFactory. CreateBuilding();對(duì)象交互的代碼抽象工廠1、存在的問(wèn)題不能應(yīng)對(duì)“不同系列對(duì)象”的變化(比如不同風(fēng)格的對(duì)象)2、解決思路使用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)來(lái)“封裝”變化點(diǎn)繞過(guò)常規(guī)的對(duì)象創(chuàng)建方法，避免客戶程序和“多系列具體對(duì)象創(chuàng)建”的緊耦合提供一個(gè)接口，讓該接口負(fù)責(zé)“多系列具體對(duì)象創(chuàng)建”而不用指定具體的類3、意圖實(shí)現(xiàn)“多種相互依賴的對(duì)象”的創(chuàng)建工作實(shí)現(xiàn)“多系列對(duì)象”的創(chuàng)建工作4、應(yīng)用要點(diǎn)（1）如果沒有“多系列對(duì)象的構(gòu)建”的需求變化，則沒有必要使用Abstract Factory模式；（2）“系列對(duì)象”指的是這些對(duì)象之間有相互依賴、或作用的關(guān)系；（3）Abstract

9、 Factory模式主要在于應(yīng)對(duì)“新系列”的需求變化，而難以應(yīng)對(duì)“新對(duì)象”的需求變化;（4）Abstract Factory模式經(jīng)常和Factory Method模式共同組合來(lái)應(yīng)對(duì)“新對(duì)象”的需求變化。Builder生成器（創(chuàng)建型模式）Builder模式的緣起1、假設(shè)創(chuàng)建游戲中的一個(gè)房屋設(shè)施（House），該房屋的構(gòu)建由幾個(gè)部分構(gòu)成，且各個(gè)部分要富于變化；2、如果使用最直觀的設(shè)計(jì)方法，每一個(gè)房屋部分的變化，都將導(dǎo)致房屋構(gòu)建的重新修正。動(dòng)機(jī)1、在面臨一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的創(chuàng)建工作時(shí)，通常由各部分的子對(duì)象用一定的算法構(gòu)成，由于需求的變化，這個(gè) 復(fù)雜對(duì)象的各個(gè)部分經(jīng)常面臨著劇烈的變化，但是將它們組合在一起的

10、算法相對(duì)穩(wěn)定；2、提供一種“封裝機(jī)制”來(lái)隔離出復(fù)雜對(duì)象的各個(gè)部分的變化，從而保持系統(tǒng)中的穩(wěn)定構(gòu)建算法不隨著需 求改變而改變；意圖將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示相分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示3、應(yīng)用要點(diǎn)（1）Builder模式主要用于“分步驟構(gòu)建一個(gè)復(fù)雜的對(duì)象”其中“分步驟”是一個(gè)穩(wěn)定的算法，而復(fù)雜對(duì)象的各個(gè)部分則經(jīng)常變化（2）變化點(diǎn)在哪里，封裝哪里Builder模式用于應(yīng)對(duì)“復(fù)雜對(duì)象各個(gè)部分”的需求變動(dòng)，而難以應(yīng)對(duì)“分步驟構(gòu)建算法”的需求變動(dòng)（3）Abstract Factory模式解決“系列對(duì)象”的需求變化，Builder模式解決“對(duì)象部分”的需求變化Builder模式通常和Co

11、mposite模式組合使用從耦合關(guān)系談起：耦合關(guān)系直接決定著軟件面對(duì)變化時(shí)的行為一模塊與模塊之間的緊耦合使得軟件面對(duì)變化時(shí)，相關(guān)的模塊都要隨之更改一模塊與模塊之間的松耦合使得軟件面對(duì)變化時(shí)，一些模塊更容易被替換或者更改，但其他模塊保持不變 動(dòng)機(jī)一在軟件系統(tǒng)中，經(jīng)常面臨著“某個(gè)對(duì)象”的創(chuàng)建工作，由于需求的變化使得該對(duì)象的具體實(shí)現(xiàn)經(jīng)常面臨 著劇烈的變化，但是它卻擁有比較穩(wěn)定的接口一提供一種“封裝機(jī)制”來(lái)隔離出“易變對(duì)象”的變化，從而保持系統(tǒng)中“其他依賴該對(duì)象的對(duì)象”不隨 著需求改變而改變意圖一定義一個(gè)用于創(chuàng)建對(duì)象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪一個(gè)類，從而使得一個(gè)類的實(shí)例化延遲到子類應(yīng)用要點(diǎn)（1）Fac

12、tory Method模式主要用于隔離類對(duì)象的使用者和具體類型之間的耦合關(guān)系。一面對(duì)一個(gè)經(jīng)常變化的具體類型，緊耦合關(guān)系會(huì)導(dǎo)致軟件的脆弱（2）Factory Method模式通過(guò)面向?qū)ο蟮氖址▽⑺獎(jiǎng)?chuàng)建的具體對(duì)象延遲到子類，從而實(shí)現(xiàn)一種擴(kuò)展的策 略，較好地解決了這種緊耦合關(guān)系。（3）Factory Method模式解決“單個(gè)對(duì)象”的需求變化；Abstract Factor模式解決“系列對(duì)象”的需求變化； Builder模式解決“對(duì)象部分”的需求變化。依賴關(guān)系的倒置一抽象不應(yīng)該依賴于實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)依賴于抽象動(dòng)機(jī)一在軟件系統(tǒng)中，經(jīng)常面臨著“某些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的對(duì)象”的創(chuàng)建工作，由于需求的變化使得該對(duì)象

13、的具體實(shí)現(xiàn)經(jīng)常面臨著劇烈的變化，但是它卻擁有比較穩(wěn)定一致的接口一提供一種“封裝機(jī)制”向客戶程序隔離出“易變對(duì)象”，從而保持系統(tǒng)中“其他依賴這些易變對(duì)象的對(duì)象的客戶程序”不隨著需求改變而改變意圖一使用原型實(shí)例指定創(chuàng)建對(duì)象的種類，然后通過(guò)拷貝這些原型來(lái)創(chuàng)建新的對(duì)象應(yīng)用要點(diǎn)（1）Prototype原型模式同樣用于隔離類對(duì)象的使用者和具體類型（易變類）之間的耦合關(guān)系，它同樣要求 這些“易變類”擁有“穩(wěn)定的接口”。（2）Prototype原型模式采用“原型克隆”的方式創(chuàng)建易變類的實(shí)體對(duì)象，從而實(shí)現(xiàn)靈活地動(dòng)態(tài)創(chuàng)建“擁有 某些穩(wěn)定接口”的新對(duì)象。（3）Prototype原型模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object類的MemberwiseClone（）方法或者序列化方法來(lái)實(shí)現(xiàn)深拷貝。有關(guān)創(chuàng)建型模式的討論1、Singleton模式解決的是實(shí)體對(duì)象個(gè)數(shù)的問(wèn)題，其他創(chuàng)建型模式解決的都是new所帶