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单一职责原则(Single Responsibility Principle)

定义:不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。

问题由来:类T负责两个不同的职责:职责P1,职责P2。当由于职责P1需求发生改变而需要修改类T 时,有可能会导致原本运行正常的职责P2功能发生故障。

解决方案:遵循单一职责原则。分别建立两个类T1、T2,使T1完成职责P1功能,T2完成职责P2功能。这样,当修改类T1时,不会使职责P2发生故障风险;同理,当修改T2时,也不会使职责P1发生故障风险。

说到单一职责原则,很多人都会不屑一顾。因为它太简单了。稍有经验的程序员即使从来没有读过设计模式、从来没有听说过单一职责原则,在设计软件时也会自觉的遵守这一重要原则,因为这是常识。在软件编程中,谁也不希望因为修改了一个功能导致其他的功能发生故障。而避免出现这一问题的方法便是遵循单一职责原则。虽然单一职责原则如此简单,并且被认为是常识,但是即便是经验丰富的程序员写出的程序,也会有违背这一原则的代码存在。为什么会出现这种现象呢?因为有职责扩散。所谓职责扩散,就是因为某种原因,职责P被分化为粒度更细的职责P1和P2。

比如:类T只负责一个职责P,这样设计是符合单一职责原则的。后来由于某种原因,也许是需求变更了,也许是程序的设计者境界提高了,需要将职责P细分为粒度更细的职责P1,P2,这时如果要使程序遵循单一职责原则,需要将类T也分解为两个类T1和T2,分别负责P1、P2两个职责。但是在程序已经写好的情况下,这样做简直太费时间了。所以,简单的修改类T,用它来负责两个职责是一个比较不错的选择,虽然这样做有悖于单一职责原则。

举例说明,用一个类描述动物呼吸这个场景:

class Animal{

public void breathe(String animal){

System.out.println(animal+"呼吸空气");

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Animal animal = new Animal();

animal.breathe("牛");

animal.breathe("羊");

animal.breathe("猪");

}

}

运行结果:

牛呼吸空气

羊呼吸空气

猪呼吸空气

程序上线后,发现问题了,并不是所有的动物都呼吸空气的,比如鱼就是呼吸水的。修改时如果遵循单一职责原则,需要将Animal类细分为陆生动物类Terrestrial,水生动物Aquatic,代码如下:

class Terrestrial{

public void breathe(String animal){

System.out.println(animal+"呼吸空气");

}

}

class Aquatic{

public void breathe(String animal){

System.out.println(animal+"呼吸水");

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Terrestrial terrestrial = new Terrestrial();

terrestrial.breathe("牛");

terrestrial.breathe("羊");

terrestrial.breathe("猪");

Aquatic aquatic = new Aquatic();

aquatic.breathe("鱼");

}

}

运行结果:

牛呼吸空气

羊呼吸空气

猪呼吸空气

鱼呼吸水

我们会发现如果这样修改花销是很大的,除了将原来的类分解之外,还需要修改客户端。而直接修改类Animal来达成目的虽然违背了单一职责原则,但花销却小的多,代码如下:class Animal{

public void breathe(String animal){

if("鱼".equals(animal)){

System.out.println(animal+"呼吸水");

}else{

System.out.println(animal+"呼吸空气");

}

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Animal animal = new Animal();

animal.breathe("牛");

animal.breathe("羊");

animal.breathe("猪");

animal.breathe("鱼");

}

}

可以看到,这种修改方式要简单的多。但是却存在着隐患:有一天需要将鱼分为呼吸淡水的鱼和呼吸海水的鱼,则又需要修改Animal类的breathe方法,而对原有代码的修改会对调用“猪”“牛”“羊”等相关功能带来风险,也许某一天你会发现程序运行的结果变为“牛呼吸水”了。这种修改方式直接在代码级别上违背了单一职责原则,虽然修改起来最简单,但隐患却是最大的。还有一种修改方式:

class Animal{

public void breathe(String animal){

System.out.println(animal+"呼吸空气");

}

public void breathe2(String animal){

System.out.println(animal+"呼吸水");

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Animal animal = new Animal();

animal.breathe("牛");

animal.breathe("羊");

animal.breathe("猪");

animal.breathe2("鱼");

}

}

可以看到,这种修改方式没有改动原来的方法,而是在类中新加了一个方法,这样虽然也违背了单一职责原则,但在方法级别上却是符合单一职责原则的,因为它并没有动原来方法的代码。这三种方式各有优缺点,那么在实际编程中,采用哪一中呢?其实这真的比较难说,需要根据实际情况来确定。我的原则是:只有逻辑足够简单,才可以在代码级别上违反单一职责原则;只有类中方法数量足够少,才可以在方法级别上违反单一职责原则;

例如本文所举的这个例子,它太简单了,它只有一个方法,所以,无论是在代码级别上违反单一职责原则,还是在方法级别上违反,都不会造成太大的影响。实际应用中的类都要复杂的多,一旦发生职责扩散而需要修改类时,除非这个类本身非常简单,否则还是遵循单一职责原则的好。

遵循单一职责原的优点有:

●可以降低类的复杂度,一个类只负责一项职责,其逻辑肯定要比负责多项职责简单的多;

●提高类的可读性,提高系统的可维护性;

●变更引起的风险降低,变更是必然的,如果单一职责原则遵守的好,当修改一个功能时,可以显著降

低对其他功能的影响。

需要说明的一点是单一职责原则不只是面向对象编程思想所特有的,只要是模块化的程序设计,都需要遵循这一重要原则。

里氏替换原则(Liskov Substitution Principle)

肯定有不少人跟我刚看到这项原则的时候一样,对这个原则的名字充满疑惑。其实原因就是这项原则最早是在1988年,由麻省理工学院的一位姓里的女士(Barbara Liskov)提出来的。

定义1:如果对每一个类型为T1的对象o1,都有类型为T2 的对象o2,使得以T1定义的所有程序P 在所有的对象o1 都代换成o2 时,程序P 的行为没有发生变化,那么类型T2 是类型T1 的子类型。定义2:所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象。

问题由来:有一功能P1,由类A完成。现需要将功能P1进行扩展,扩展后的功能为P,其中P由原有功能P1与新功能P2组成。新功能P由类A的子类B来完成,则子类B在完成新功能P2的同时,有可能会导致原有功能P1发生故障。

解决方案:当使用继承时,遵循里氏替换原则。类B继承类A时,除添加新的方法完成新增功能P2外,尽量不要重写父类A的方法,也尽量不要重载父类A的方法。

继承包含这样一层含义:父类中凡是已经实现好的方法(相对于抽象方法而言),实际上是在设定一系列的规范和契约,虽然它不强制要求所有的子类必须遵从这些契约,但是如果子类对这些非抽象方法任意修改,就会对整个继承体系造成破坏。而里氏替换原则就是表达了这一层含义。

继承作为面向对象三大特性之一,在给程序设计带来巨大便利的同时,也带来了弊端。比如使用继承会给程序带来侵入性,程序的可移植性降低,增加了对象间的耦合性,如果一个类被其他的类所继承,则当这个类需要修改时,必须考虑到所有的子类,并且父类修改后,所有涉及到子类的功能都有可能会产生故障。

举例说明继承的风险,我们需要完成一个两数相减的功能,由类A来负责。

class A{

public int func1(int a, int b){

return a-b;

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

A a = new A();

System.out.println("100-50="+a.func1(100, 50));

System.out.println("100-80="+a.func1(100, 80));

}

}

运行结果:

100-50=50

100-80=20

后来,我们需要增加一个新的功能:完成两数相加,然后再与100求和,由类B来负责。即类B需要完成两个功能:

●两数相减。

●两数相加,然后再加100。

由于类A已经实现了第一个功能,所以类B继承类A后,只需要再完成第二个功能就可以了,代码如下:

class B extends A{

public int func1(int a, int b){

return a+b;

}

public int func2(int a, int b){

return func1(a,b)+100;

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

B a = new B();

System.out.println("100-50="+b.func1(100, 50));

System.out.println("100-80="+b.func1(100, 80));

System.out.println("100+20+100="+b.func2(100, 20));

}

}

类B完成后,运行结果:

100-50=150

100-80=180

100+20+100=220

我们发现原本运行正常的相减功能发生了错误。原因就是类B在给方法起名时无意中重写了父类的方法,造成所有运行相减功能的代码全部调用了类B重写后的方法,造成原本运行正常的功能出现了错误。在本例中,引用基类A完成的功能,换成子类B之后,发生了异常。在实际编程中,我们常常会通过重写父类的方法来完成新的功能,这样写起来虽然简单,但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的几率非常大。如果非要重写父类的方法,比较通用的做法是:原来的父类和子类都继承一个更通俗的基类,原有的继承关系去掉,采用依赖、聚合,组合等关系代替。

里氏替换原则通俗的来讲就是:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。它包含以下4层含义:

子类可以实现父类的抽象方法,但不能覆盖父类的非抽象方法。

子类中可以增加自己特有的方法。

当子类的方法重载父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。

当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的后置条件(即方法的返回值)要比父类更严格。

看上去很不可思议,因为我们会发现在自己编程中常常会违反里氏替换原则,程序照样跑的好好的。所以大家都会产生这样的疑问,假如我非要不遵循里氏替换原则会有什么后果?

后果就是:你写的代码出问题的几率将会大大增加。

依赖倒置原则(Dependence Inversion Principle)

定义:高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节;细节应该依赖抽象。问题由来:类A直接依赖类B,假如要将类A改为依赖类C,则必须通过修改类A的代码来达成。这种场景下,类A一般是高层模块,负责复杂的业务逻辑;类B和类C是低层模块,负责基本的原子操作;假如修改类A,会给程序带来不必要的风险。

解决方案:将类A修改为依赖接口I,类B和类C各自实现接口I,类A通过接口I间接与类B或者类C 发生联系,则会大大降低修改类A的几率。

依赖倒置原则基于这样一个事实:相对于细节的多变性,抽象的东西要稳定的多。以抽象为基础搭建起来的架构比以细节为基础搭建起来的架构要稳定的多。在java中,抽象指的是接口或者抽象类,细节就是具体的实现类,使用接口或者抽象类的目的是制定好规范和契约,而不去涉及任何具体的操作,把展现细节的任务交给他们的实现类去完成。

依赖倒置原则的中心思想是面向接口编程,我们依旧用一个例子来说明面向接口编程比相对于面向实现编程好在什么地方。场景是这样的,母亲给孩子讲故事,只要给她一本书,她就可以照着书给孩子讲故事了。代码如下:

class Book{

public String getContent(){

return"很久很久以前有一个阿拉伯的故事……";

}

}

class Mother{

public void narrate(Book book){

System.out.println("妈妈开始讲故事");

System.out.println(book.getContent());

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Mother mother = new Mother();

mother.narrate(new Book());

}

}

运行结果

妈妈开始讲故事

很久很久以前有一个阿拉伯的故事……

运行良好,假如有一天,需求变成这样:不是给书而是给一份报纸,让这位母亲讲一下报纸上的故事。class Newspaper{

public String getContent(){

return"林书豪38+7领导尼克斯击败湖人……";

}

}

这位母亲却办不到,因为她居然不会读报纸上的故事,这太荒唐了,只是将书换成报纸,居然必须要修改Mother才能读。假如以后需求换成杂志呢?换成网页呢?还要不断地修改Mother,这显然不是好的设计。原因就是Mother与Book之间的耦合性太高了,必须降低他们之间的耦合度才行。

我们引入一个抽象的接口IReader。读物,只要是带字的都属于读物。

interface IReader{

public String getContent();

}

Mother类与接口IReader发生依赖关系,而Book和Newspaper都属于读物的范畴,他们各自都去实现IReader接口,这样就符合依赖倒置原则了,代码修改为:

class Newspaper implements IReader {

public String getContent(){

return"林书豪17+9助尼克斯击败老鹰……";

}

}

class Book implements IReader{

public String getContent(){

return"很久很久以前有一个阿拉伯的故事……";

}

}

class Mother{

public void narrate(IReader reader){

System.out.println("妈妈开始讲故事");

System.out.println(reader.getContent());

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

Mother mother = new Mother();

mother.narrate(new Book());

mother.narrate(new Newspaper());

}

}

运行结果

妈妈开始讲故事

很久很久以前有一个阿拉伯的故事……

妈妈开始讲故事

林书豪17+9助尼克斯击败老鹰……

这样修改后,无论以后怎样扩展Client类,都不需要再修改Mother类了。这只是一个简单的例子,实际情况中,代表高层模块的Mother类将负责完成主要的业务逻辑,一旦需要对它进行修改,引入错误的风险极大。所以遵循依赖倒置原则可以降低类之间的耦合性,提高系统的稳定性,降低修改程序造成的风险。

采用依赖倒置原则给多人并行开发带来了极大的便利,比如上例中,原本Mother类与Book 类直接耦合时,Mother类必须等Book类编码完成后才可以进行编码,因为Mother类依赖于Book类。修改后的程序则可以同时开工,互不影响,因为Mother与Book类一点关系也没有。参与协作开发的人越多、项目越庞大,采用依赖导致原则的意义就越重大。现在很流行的TDD 开发模式就是依赖倒置原则最成功的应用。

传递依赖关系有三种方式,以上的例子中使用的方法是接口传递,另外还有两种传递方式:构造方法传递和setter方法传递,相信用过Spring框架的,对依赖的传递方式一定不会陌生。

在实际编程中,我们一般需要做到如下3点:

低层模块尽量都要有抽象类或接口,或者两者都有。

变量的声明类型尽量是抽象类或接口。

使用继承时遵循里氏替换原则。

总之,依赖倒置原则就是要我们面向接口编程,理解了面向接口编程,也就理解了依赖倒置。

接口隔离原则(Interface Segregation Principle)

定义:客户端不应该依赖它不需要的接口;一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。

问题由来:类A通过接口I依赖类B,类C通过接口I依赖类D,如果接口I对于类A和类B来说不是最小接口,则类B和类D必须去实现他们不需要的方法。

解决方案:将臃肿的接口I拆分为独立的几个接口,类A和类C分别与他们需要的接口建立依赖关系。也就是采用接口隔离原则。

举例来说明接口隔离原则:

(图1 未遵循接口隔离原则的设计)

这个图的意思是:类A依赖接口I中的方法1、方法2、方法3,类B是对类A依赖的实现。类C依赖接口I中的方法1、方法4、方法5,类D是对类C依赖的实现。对于类B和类D来说,虽然他们都存在着用不到的方法(也就是图中红色字体标记的方法),但由于实现了接口I,所以也必须要实现这些用不到的方法。对类图不熟悉的可以参照程序代码来理解,代码如下:

interface I {

public void method1();

public void method2();

public void method3();

public void method4();

public void method5();

}

class A{

public void depend1(I i){

i.method1();

}

public void depend2(I i){

i.method2();

}

public void depend3(I i){

i.method3();

}

}

class B implements I{

public void method1() {

System.out.println("类B实现接口I的方法1");

}

public void method2() {

System.out.println("类B实现接口I的方法2");

}

public void method3() {

System.out.println("类B实现接口I的方法3");

}

//对于类A来说,method4和method5不是必需的,但是由于接口A中有这两个方法,//所以在实现过程中即使这两个方法的方法体为空,也要将这两个没有作用的方法进行实现。

public void method4() {}

public void method5() {}

}

class C{

public void depend1(I i){

i.method1();

}

public void depend2(I i){

i.method4();

}

public void depend3(I i){

i.method5();

}

}

class D implements I{

public void method1() {

System.out.println("类D实现接口I的方法1");

}

//对于类C来说,method2和method3不是必需的,但是由于接口A中有这两个方法,//所以在实现过程中即使这两个方法的方法体为空,也要将这两个没有作用的方法进行实现。

public void method2() {}

public void method3() {}

public void method4() {

System.out.println("类D实现接口I的方法4");

}

public void method5() {

System.out.println("类D实现接口I的方法5");

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

A a = new A();

a.depend1(new B());

a.depend2(new B());

a.depend3(new B());

C c = new C();

c.depend1(new D());

c.depend2(new D());

c.depend3(new D()); }

}

可以看到,如果接口过于臃肿,只要接口中出现的方法,不管对依赖于它的类有没有用处,实现类中都必须去实现这些方法,这显然不是好的设计。如果将这个设计修改为符合接口隔离原则,就必须对接口I进行拆分。在这里我们将原有的接口I拆分为三个接口,拆分后的设计如图2所示:

(图2 遵循接口隔离原则的设计)

照例贴出程序的代码,供不熟悉类图的朋友参考:

interface I1 {

public void method1();

}

interface I2 {

public void method2();

public void method3();

}

interface I3 {

public void method4();

public void method5();

}

class A{

public void depend1(I1 i){

i.method1();

}

public void depend2(I2 i){

i.method2();

}

public void depend3(I2 i){

i.method3();

}

}

class B implements I1, I2{

public void method1() {

System.out.println("类B实现接口I1的方法1");

}

public void method2() {

System.out.println("类B实现接口I2的方法2");

}

public void method3() {

System.out.println("类B实现接口I2的方法3");

}

}

class C{

public void depend1(I1 i){

i.method1();

}

public void depend2(I3 i){

i.method4();

}

public void depend3(I3 i){

i.method5();

}

}

class D implements I1, I3{

public void method1() {

System.out.println("类D实现接口I1的方法1");

}

public void method4() {

System.out.println("类D实现接口I3的方法4");

}

public void method5() {

System.out.println("类D实现接口I3的方法5");

}

}

接口隔离原则的含义是:建立单一接口,不要建立庞大臃肿的接口,尽量细化接口,接口中的方法尽量少。也就是说,我们要为各个类建立专用的接口,而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。本文例子中,将一个庞大的接口变更为3个专用的接口所采用的就是接口隔离原则。在程序设计中,依赖几个专用的接口要比依赖一个综合的接口更灵活。接口是设计时对外部设定的“契约”,通过分散定义多个接口,可以预防外来变更的扩散,提高系统的灵活性和可维护性。

说到这里,很多人会觉的接口隔离原则跟之前的单一职责原则很相似,其实不然。其一,单一职责原则原注重的是职责;而接口隔离原则注重对接口依赖的隔离。其二,单一职责原则主要是约束类,其次才是接口和方法,它针对的是程序中的实现和细节;而接口隔离原则主要约束接口接口,主要针对抽象,针对程序整体框架的构建。

采用接口隔离原则对接口进行约束时,要注意以下几点:

●接口尽量小,但是要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不挣的事实,但是如果过小,

则会造成接口数量过多,使设计复杂化。所以一定要适度。

●为依赖接口的类定制服务,只暴露给调用的类它需要的方法,它不需要的方法则隐藏起来。只有专注

地为一个模块提供定制服务,才能建立最小的依赖关系。

●提高内聚,减少对外交互。使接口用最少的方法去完成最多的事情。

运用接口隔离原则,一定要适度,接口设计的过大或过小都不好。设计接口的时候,只有多花些时间去思考和筹划,才能准确地实践这一原则。

迪米特法则(Law Of Demeter)

定义:一个对象应该对其他对象保持最少的了解。

问题由来:类与类之间的关系越密切,耦合度越大,当一个类发生改变时,对另一个类的影响也越大。

解决方案:尽量降低类与类之间的耦合。

自从我们接触编程开始,就知道了软件编程的总的原则:低耦合,高内聚。无论是面向过程编程还是面向对象编程,只有使各个模块之间的耦合尽量的低,才能提高代码的复用率。低耦合的优点不言而喻,但是怎么样编程才能做到低耦合呢?那正是迪米特法则要去完成的。

迪米特法则又叫最少知道原则,最早是在1987年由美国Northeastern University的Ian Holland提出。通俗的来讲,就是一个类对自己依赖的类知道的越少越好。也就是说,对于被依赖的类来说,无论逻辑多么复杂,都尽量地的将逻辑封装在类的内部,对外除了提供的public方法,不对外泄漏任何信息。迪米特法则还有一个更简单的定义:只与直接的朋友通信。首先来解释一下什么是直接的朋友:每个对象都会与

其他对象有耦合关系,只要两个对象之间有耦合关系,我们就说这两个对象之间是朋友关系。耦合的方式很多,依赖、关联、组合、聚合等。其中,我们称出现成员变量、方法参数、方法返回值中的类为直接的朋友,而出现在局部变量中的类则不是直接的朋友。也就是说,陌生的类最好不要作为局部变量的形式出现在类的内部。

举一个例子:有一个集团公司,下属单位有分公司和直属部门,现在要求打印出所有下属单位的员工ID。先来看一下违反迪米特法则的设计。

//总公司员工

class Employee{

private String id;

public void setId(String id){

this.id = id;

}

public String getId(){

return id;

}

}

//分公司员工

class SubEmployee{

private String id;

public void setId(String id){

this.id = id;

}

public String getId(){

return id;

}

}

class SubCompanyManager{

public List getAllEmployee(){

List list = new ArrayList();

for(int i=0; i<100; i++){

SubEmployee emp = new SubEmployee();

//为分公司人员按顺序分配一个ID

emp.setId("分公司"+i);

list.add(emp);

}

return list;

}

}

class CompanyManager{

public List getAllEmployee(){

List list = new ArrayList();

for(int i=0; i<30; i++){

Employee emp = new Employee();

//为总公司人员按顺序分配一个ID

emp.setId("总公司"+i);

list.add(emp);

}

return list;

}

public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){

List list1 = sub.getAllEmployee();

for(SubEmployee e:list1){

System.out.println(e.getId());

}

List list2 = this.getAllEmployee();

for(Employee e:list2){

System.out.println(e.getId());

}

}

}

public class Client{

public static void main(String[] args){

CompanyManager e = new CompanyManager();

e.printAllEmployee(new SubCompanyManager());

}

}

现在这个设计的主要问题出在CompanyManager中,根据迪米特法则,只与直接的朋友发生通信,而SubEmployee类并不是CompanyManager类的直接朋友(以局部变量出现的耦合不属于直接朋友),从逻辑上讲总公司只与他的分公司耦合就行了,与分公司的员工并没有任何联系,这样设计显然是增加了不必要的耦合。按照迪米特法则,应该避免类中出现这样非直接朋友关系的耦合。修改后的代码如下:

class SubCompanyManager{

public List getAllEmployee(){

List list = new ArrayList();

for(int i=0; i<100; i++){

SubEmployee emp = new SubEmployee();

//为分公司人员按顺序分配一个ID

emp.setId("分公司"+i);

list.add(emp);

}

return list;

}

public void printEmployee(){

List list = this.getAllEmployee();

for(SubEmployee e:list){

System.out.println(e.getId());

}

}

}

class CompanyManager{

public List getAllEmployee(){

List list = new ArrayList();

for(int i=0; i<30; i++){

Employee emp = new Employee();

//为总公司人员按顺序分配一个ID

emp.setId("总公司"+i);

list.add(emp);

}

return list;

}

public void printAllEmployee(SubCompanyManager sub){

sub.printEmployee();

List list2 = this.getAllEmployee();

for(Employee e:list2){

System.out.println(e.getId());

}

}

}

修改后,为分公司增加了打印人员ID的方法,总公司直接调用来打印,从而避免了与分公司的员工发生耦合。

迪米特法则的初衷是降低类之间的耦合,由于每个类都减少了不必要的依赖,因此的确可以降低耦合关系。但是凡事都有度,虽然可以避免与非直接的类通信,但是要通信,必然会通过一个“中介”来发生联系,例如本例中,总公司就是通过分公司这个“中介”来与分公司的员工发生联系的。过分的使用迪米特原则,会产生大量这样的中介和传递类,导致系统复杂度变大。所以在采用迪米特法则时要反复权衡,既做到结构清晰,又要高内聚低耦合。

开闭原则(Open Close Principle)

定义:一个软件实体如类、模块和函数应该对扩展开放,对修改关闭。

问题由来:在软件的生命周期内,因为变化、升级和维护等原因需要对软件原有代码进行修改时,可能会给旧代码中引入错误,也可能会使我们不得不对整个功能进行重构,并且需要原有代码经过重新测试。

解决方案:当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过修改已有的代码来实现变化。

开闭原则是面向对象设计中最基础的设计原则,它指导我们如何建立稳定灵活的系统。开闭原则可能是设计模式六项原则中定义最模糊的一个了,它只告诉我们对扩展开放,对修改关闭,可是到底如何才能做到对扩展开放,对修改关闭,并没有明确的告诉我们。以前,如果有人告诉我“你进行设计的时候一定要遵守开闭原则”,我会觉的他什么都没说,但貌似又什么都说了。因为开闭原则真的太虚了。

在仔细思考以及仔细阅读很多设计模式的文章后,终于对开闭原则有了一点认识。其实,我们遵循设计模式前面5大原则,以及使用23种设计模式的目的就是遵循开闭原则。也就是说,只要我们对前面5项原则遵守的好了,设计出的软件自然是符合开闭原则的,这个开闭原则更像是前面五项原则遵守程度的“平均得分”,前面5项原则遵守的好,平均分自然就高,说明软件设计开闭原则遵守的好;如果前面5项原则遵守的不好,则说明开闭原则遵守的不好。

其实笔者认为,开闭原则无非就是想表达这样一层意思:用抽象构建框架,用实现扩展细节。因为抽象灵活性好,适应性广,只要抽象的合理,可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节,我们用从抽象派生的实现类来进行扩展,当软件需要发生变化时,我们只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了。当然前提是我们的抽象要合理,要对需求的变更有前瞻性和预见性才行。

说到这里,再回想一下前面说的5项原则,恰恰是告诉我们用抽象构建框架,用实现扩展细节的注意事项而已:单一职责原则告诉我们实现类要职责单一;里氏替换原则告诉我们不要破坏继承体系;依赖倒置原则告诉我们要面向接口编程;接口隔离原则告诉我们在设计接口的时候要精简单一;迪米特法则告诉我们要降低耦合。而开闭原则是总纲,他告诉我们要对扩展开放,对修改关闭。

最后说明一下如何去遵守这六个原则。对这六个原则的遵守并不是是和否的问题,而是多和少的问题,也就是说,我们一般不会说有没有遵守,而是说遵守程度的多少。任何事都是过犹不及,设计模式的六个设计原则也是一样,制定这六个原则的目的并不是要我们刻板的遵守他们,而需要根据实际情况灵活运用。对他们的遵守程度只要在一个合理的范围内,就算是良好的设计。我们用一幅图来说明一下。

图中的每一条维度各代表一项原则,我们依据对这项原则的遵守程度在维度上画一个点,则如果对这项原则遵守的合理的话,这个点应该落在红色的同心圆内部;如果遵守的差,点将会在小圆内部;如果过度遵守,点将会落在大圆外部。一个良好的设计体现在图中,应该是六个顶点都在同心圆中的六边形。

在上图中,设计1、设计2属于良好的设计,他们对六项原则的遵守程度都在合理的范围内;设计3、设计4设计虽然有些不足,但也基本可以接受;设计5则严重不足,对各项原则都没有很好的遵守;而设计6则遵守过渡了,设计5和设计6都是迫切需要重构的设计。

吉林大学设计模式期末考试试题答案整理

设计模式分为三种类型,共23种。 创建型模式:单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。 结构型模式:适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。 行为型模式:模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式(Interpreter模式)、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。 工厂模式(Factory) 意图 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。 适用性 ●当一个类不知道它所必须创建的对象的类的时候。 ●当一个类希望由它的子类来指定它所创建的对象的时候。 ●当类将创建对象的职责委托给多个帮助子类中的某一个,并且你希望将哪一个帮助子类是代理者这一 信息局部化的时候。 抽象工厂模式(Abstract Factory) 意图 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。 适用性 ●一个系统要独立于它的产品的创建、组合和表示时。 ●一个系统要由多个产品系列中的一个来配置时。 ●当你要强调一系列相关的产品对象的设计以便进行联合使用时。 ●当你提供一个产品类库,而只想显示它们的接口而不是实现时。 建造者模式Builder 意图 将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 适用性

●当创建复杂对象的算法应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时。 ●当构造过程必须允许被构造的对象有不同的表示时。 原型模式Prototype 意图 用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。 适用性 ●当要实例化的类是在运行时刻指定时,例如,通过动态装载;或者 ●为了避免创建一个与产品类层次平行的工厂类层次时;或者 ●当一个类的实例只能有几个不同状态组合中的一种时。建立相应数目的原型并克隆它们可能比每次用 合适的状态手工实例化该类更方便一些。 单例模式Singleton 意图 保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。 适用性 ●当类只能有一个实例而且客户可以从一个众所周知的访问点访问它时。 ●当这个唯一实例应该是通过子类化可扩展的,并且客户应该无需更改代码就能使用一个扩展的实例 时。 适配器模式Adapter 意图 将一个类的接口转换成另外一个客户希望的接口。Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 适用性 ●你想使用一个已经存在的类,而它的接口不符合你的需求。 ●你想创建一个可以复用的类,该类可以与其他不相关的类或不可预见的类(即那些接口可能不一定兼 容的类)协同工作。 ●(仅适用于对象Adapter)你想使用一些已经存在的子类,但是不可能对每一个都进行子类化以匹配 它们的接口。对象适配器可以适配它的父类接口。

商业模式模板

商业模式报告书(模版) ~ 项目名称: * 所属单位: 编制日期:

一、项目概述: 二、融资模式 1、投资估算 ; 2、融资途径与方式 3、融资类型 4、融资组成关系(外借资源与自持资金) 三、经营模式/盈利模式 1、行业及市场 (1)行业现状及发展前景 ①行业现状 ②行业发展趋势 (2)客源市场分析 ①— ②市场潜力 ③市场增长预测 ④目标市场 ⑤目标市场的特性 ⑥市场份额 (3)市场竞争及对策 ①市场竞争境况 ②竞争对策 (4)政府产业对策

] 2、产品及服务 (1)主要产品及服务 (2)增值服务(可以是电子商务服务,物流服务,客户关怀服务等)(3)服务质量控制 (4)产品及服务的竞争优势 3、经营方式及盈利能力 (1)经营方式 ①同业同行同产品的一致做法是什么 ②本企业的做法特点或区别是什么 ③! ④为什么、在哪里优于同业、同行、同产品 (2)发展战略目标 ⑤短期目标(1-3年):(质化目标、量化目标) ⑥中长期目标(3-5年):(质化目标、量化目标) (3)经营发展战略 ①总体发展战略 ②运营体制 ③产品服务发展战略 (4)项目选址标准 ①选址要求 ②~ ③周边市场要求 ④规模要求

⑤租金要求 (5)门店装修及设施设备标准 ①装修风格标准 ②设施设备标准 ③装修造价标准 (6)产品(品牌) ①产品规划(品牌) ②门店设计 ③: ④门店运营管理 ⑤门店运作计划 ⑥门店成本费用和投资预测 (7)门店服务标准化手册(如需要) 4、经营风险预测 (1)行业风险及对策 (2)市场风险及对策 (3)经营管理风险及对策 5、! 6、投资回报分析 四、管理模式 1、服务管理

深化设计方案模版

XXX项目深化设计方案 项目名称: 甲方: 乙方:

目录 XXX项目深化设计方案 (1) 一、背景概述 (4) 二、系统设计 (4) 2.1本项目实现功能 (4) 2.2本项目达到效果 (4) 2.3系统架构 (4) 2.4应用系统设计 (4) 2.5终端系统及接口设计 (4) 2.6网络及安全系统设计 (4) 2.7机房及相关配套设计 (5) 三、项目实施计划 (5) 3.1项目管理计划 (5) 3.2项目质量管理计划 (6) 3.3项目资金管理计划 (6) 3.4人员配置管理计划 (6) 四、测试方案 (7) 4.1测试目的 (7) 4.2测试人员组成 (7) 4.3测试验收规范 (7) 4.4问题处理 (8) 4.5具体测试内容 (8) 五、应急处理 (9) 5.1系统应急方案 (9) 5.2应急处理流程 (9) 5.3预防措施 (10) 六、验收 (10) 6.1验收标准 (10) 6.2系统功能验收 (11) 6.3验收小组成员 (12)

6.4验收方式 (12) 6.5交付物的移交 (13) 6.6验收程序 (13)

一、背景概述 XXXX 传统的安全产品基本都是在南北向业务模型的基础上进行研发设计的,这些产品在向云数据中心移植过程中出现了种种问题,比如部署困难,计算开销太高,策略管理不灵活等等。 由于云数据中心动态灵活的特点,过去的安全技术在设计的时候没有考虑过的,因此很难解决的一些新的问题,例如虚拟机迁移、混合云管理等。 二、系统设计 2.1本项目实现功能 XXXX 2.2本项目达到效果 2.3系统架构 2.4应用系统设计 XXX。 2.5终端系统及接口设计 XXX 2.6网络及安全系统设计 (一)网络系统设计

软件设计模式试题集 含答案

设计模式试题 一.选择 1. 设计模式具有的优点()。 A.适应需求变化 B.程序易于理解 C.减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )。 A.同一问题的不同表相 B 不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 3. 设计模式的两大主题是( )。 A.系统的维护与开发 B.对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。() A)指定对象的接口B)针对接口编程 C)确定软件的功能都正确实现D)设计应支持变化 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、(效果)、实现、GoF 参考。 2. 设计模式基本原则包括:开闭原则,(从场景进行设计的原则),包容变化原则。 3. 设计模式是一个(抽象)的方案,它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中,效果是指(原因和结果)。三. 判断 1. 适配器模式属于创建型模式。错 2. 在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”。对 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。错 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。对四. 名词解释 1. 设计模式 是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 模板 模式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。 3. 模式 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度,那就是模式。 4. 内聚度 模块内部各成分彼此结合的紧密程度。五.简答 题 1. 什么是设计模式?设计模式的目标是什么?设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码 设计经验的总结。使用设计模式是为了可 重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 设计模式的基本要素有哪些? 名称,意图,问题,解决方案,参与者和协作者,效果,实现,GOF 参考。 3. 设计模式中一般都遵循的原则有什么? 开-闭原则,根据场景进行设计原则,优先组合原则,包容变化原则。 4. 四人团针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 针对接口编程,优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 第6 章 facade(外观)模式 一.选择 1. 外观模式的作用是()。A.当不能采用生成子类的方法进行扩充时,动态地给一个对象添加一些 额外的功能。B.为了系统中的一组功能调用提供一个一致的接口,这个接口使得这一子系统更 加容易使用。

教学设计模板

教学设计模板 课题名称: 教学年级: 设计者:姓名、单位、邮编、联系电话(手机或小灵通!)、E-mail 一、教学内容分析 1.教学主要内容 2.教材编写特点 本节课内容在单元中的地位,本节课教材编写的意图及特点等。3.教材内容的核心数学思想 4.我的思考 下面的学习目标、活动设计、组织与实施是如何落实对教学内容分析的理解,特别是核心数学思想的落实。 说明:教学内容分析应该建立在教师良好的数学素养之上。可以在教学组内或学区中心集体研讨,或专家的指导下完成。需要注意的是,对教学内容的分析应体现在学习目标和教学过程的设计上。 二、学生分析 1.学生已有知识基础(包括知识技能,也包括方法) 2.学生已有生活经验和学习该内容的经验 3.学生学习该内容可能的困难 4.学生学习的兴趣、学习方式和学法分析 5.我的思考: 下面的学习目标、活动设计、组织与实施是如何落实对学生分析的理

解。 说明:学生分析应该通过学生调研,以作为科学依据,不能仅凭经验判断。学生分析是个性化的工作,不能由他人的结果简单代替自己的学生分析。 已有知识基础的调研可以通过设计几个指向明确的小问题实现,对这方面的数据统计及分析是更为重要的,这种分析是教师设计和修正“学习目标”的重要依据。 学生经验、学生学习困难、学生学习兴趣等的调研可以通过访谈实现,可以是抽样,也可以是有针对性的,如对于学困生做特别的访谈,可能会发现他们身上所具有的学习要素。 调研中可以将学生测验、访谈、小组观察等结合起来。 三、学习目标(以学生为主语) 知识与技能 过程与方法(数学思考、解决问题) 情感态度价值观 说明: 1.教学内容分析和学生分析是学习目标制定的依据和前提。因此,如果对教学内容分析的要求越透彻,对学生分析的要求越科学和规范,学习目标的设计就越不是一件简单而迅速的工作。 2.学习目标是为学生的“学”所设计,教师的“教”是为学生的学习目标的达成服务的。学习目标是个性化的,又是尊重数学学科发展需要和学生未来学习需要的。

最新面向对象的分析与设计期末考试试卷(F卷)

面向对象的分析与设计期末考试试卷(F卷)一、选择题(30分) 说明:每题2分,只有1个正确答案,请将正确答案填写在下面表格中。 1. 一个设计得好的面向对象系统具有()特征。 A 低内聚、低耦合 B 高内聚、低耦合 C 高内聚、高耦合 D 低内聚、高耦合2.构成对象的两个主要因素是()。 A 属性和服务 B 标识和内容 C 继承和多态 D 消息和封装 3. 下面描述中()不是使用软件模型的目的。 A 可以更好地理解问题 B 可以更早地发现错误或疏漏的地方 C 可以为最后代码的生成提供依据 D 在开发过程中使用面向对象方法 4. 下列事物中一般不是目标系统的外部参与者的是()。 A 人 B 外部设备 C 外部系统 D 数据存储 5. 下面()可以描述一个用例中多个对象之间的相互协作关系以及协作过程的行为次序。 A 交互图 B 状态图 C 对象图 D 用例图 6. 统一过程(或称RUP)所提出的迭代开发过程是()。 A 一种结构化开发方法,该方法给出了功能分解有具体步骤 B 一种管理软件开发的过程复杂性和对变更进行规划的技术 C 一种自顶向下的开发过程,且开发过程没有使用数据流图 D 是RUP中最重要的特点 7. 下列描述中正确的是()。 A 消息可以由被动对象发送到主动对象 B 状态图中,动作可以被中断而活动不能被中断 C 构件图中,一个构件和一个接口之间只能存在实现关系 D 状态图不适合于描述跨多个用例的单个对象的行为,而适合描述多个对象之间的行为协作 8. 根据下面的代码,可以确定类A与类B之间存在()关系。 public class A { private B theB; public void aMethod(){ theB.doSomthing(); } } A 关联 B 泛化 C 实现 D 包含 9. 面向对象的特点主要概括为()。 A 可分解性、可组合性、可分类性 B 继承性、封装性、多态性 C 抽象性、继承性、封装性、多态性 D 封装性、易维护性、可扩展性、可重用性

最新java设计模式考试题资料

1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2、下列属于面向对象基本原则的是( c ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a ) A.应当对扩展开放,对修改关闭. B.应当对修改开放,对扩展关闭 C.应当对继承开放,对修改关闭 D.以上都不对 4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( a )模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5、要依赖于抽象,不要依赖于具体。即针对接口编程,不要针对实现编程,是( d )的表述 A.开-闭原则 B.接口隔离原则 C.里氏代换原则 D.依赖倒转原则 6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 复用方式:继承和组合聚合(组合委派) 7、设计模式的两大主题是( d ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8、单子模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9、下列模式中,属于行为模式的是( b ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是 10、“不要和陌生人说话” 是( d )原则的通俗表述 A.接口隔离 B.里氏代换 C.依赖倒转 D.迪米特:一个对象应对其他对象尽可能少的了解 11、构造者的的退化模式是通过合并( c )角色完成退化的。 A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者

吉林大学2014级软件设计模式期末试题(A卷)-软件

2016-2017学年第1学期 2014级《软件设计模式》考试试题A(开卷) 考试时间:2016年11月班级学号姓名 ?本试卷满分100分; ?请将答案写在答题纸上,写明题号,不必抄题,字迹工整、清晰; ?试题中使用C++语言作为描述语言,答题时可以使用C++或Java或C#程序设计语言中 的任意一种作为描述语言,但整个卷面只能使用其中一种,不得混合使用; ?请在答题纸和试题纸上都写上你的班级,学号和姓名,交卷时请将试题纸、答题纸和草纸 一并交上来。 一、单选题(共20分,每题2分) 1.下列选项中属于设计模式主要优点的是: (A)程序易于理解(B)减少程序最终代码量 (C)适应需求变化(D)简化软件系统的设计 2.Open-Close原则的含义是一个软件实体: (A)应当对扩展开放,对修改关闭(B)应当对修改开放,对扩展关闭 (C)应当对继承开放,对修改关闭(D)以上都不对 3.下列选项中属于面向对象设计原则的是: (A)抽象(B)封装(C)里氏替换(D)多态性4.设计模式的关键要素不包括: (A)名称(B)问题(C)解决方案(D)实现 5.下列选项中不属于创建型模式的是: (A)抽象工厂模式(B)外观模式(C)工厂方法模式(D)单件(单例)模式6.用于分离接口和具体实现,使得接口和实现可独立变化的是: (A)适配器模式(B)桥接模式(C)命令模式(D)模板方法模式7.体现“集中管理多个对象间的交互过程和顺序”的是: (A)状态模式(B)门面模式(C)策略模式(D)中介者模式8.限制类的实例对象只能有一个的是: (A)观察者模式(B)工厂方法模式(C)单件(单例)模式(D)生成器模式9.描述对象所能接受的全部请求的集合的是: (A)型构(B)接口(C)类型(D)超类型10.用于为一个对象添加更多功能而不使用子类的是: (A)桥接模式(B)适配器模式(C)代理模式(D)装饰器模式

软件设计模式试题集58887

第5章设计模式 一.选择 1. 设计模式具有的优点()。 A.适应需求变化 B.程序易于理解 C.减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )。 A.同一问题的不同表相B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 3. 设计模式的两大主题是( )。 A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。() A)指定对象的接口B)针对接口编程 C)确定软件的功能都正确实现D)设计应支持变化 解答: 1. A 2. A 3. D 4. C 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、()、实现、G oF参考。 2. 设计模式基本原则包括:开闭原则,(),包容变化原则。 3. 设计模式是一个( )的方案,它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中,效果是指()。 解答: 1. 效果 2. 从场景进行设计的原则

3. 抽象 4. 原因和结果 三.判断 1. 适配器模式属于创建型模式。 2. 在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”。 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。 解答: 1. 错 2. 对 3. 错 4. 对 四.名词解释 1. 设计模式 2. 模板 3. 模式 4. 内聚度 解答: 1. 是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性 2. 模式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。 3. 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度,那就是模式。 4. 五.简答题 1. 什么是设计模式?设计模式的目标是什么?

C#设计模式期末卷

━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 防灾科技学院 2013 ~ 2014 学年 第一学期期末考试 UML 与设计模式 试卷 (A) 答案及评分细则 使用班级1050421/422/423/424、1050411/412 答题时间:120分钟 注意事项: 1、 考试形式闭卷 一、单选题(本大题共5小题,每题 2分,共 10 分,请将答案填写在该题后指定位置) 1、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用( )模式。 A 创建型 B 结构型 C 行为型 D 以上都可以 2、下面( )图元哪个一个表示关联关系。 A B C D 3、下列模式中,属于行为模式的是( ) A.工厂模式 B 观察者模式 C 桥接器模式 D 以上都是 4、( )将一个请求封装为一个对象,从而使用户可用不同的请求对客户进行参数化。 A 代理模式 B 适配器模式 C 原型模式 D 命令模式 5、C++中将一个对象赋值给另外一个创建的对象,如下面的代码(注A 代表一个类): A a; A b=a; 一定会使用到A 类中什么函数是 ( )。 A. 析构函数 B 拷贝构造函数 C. 赋值函数 D. 友元函数 答案填写处: 1 A ; 2 B ; 3 B ; 4 D ; 5 B 。 二、填空题(本大题10个空,每空2分,共20分,请将答案填写在该题后指定位置) 1、所谓开闭原则具体是指 设计对扩展开放 、____对修改关闭_________。 2的问题。 3、工厂模式分为 简单工厂 、 工厂方法 、 抽象工厂 三种类型。 4、程序设计中追求的两个最基本的原则是 高内聚 、______低耦合_______。 5、C# 编程使用 namespace 关键字表示命名空间,C++中通过 extern 关键字使用其他文件中定义的全局变量。 答案填写处: 1 设计对扩展开放、 _对修改关闭 ; 3 简单工厂、工厂方法、抽象工厂 ;4 高内聚、低耦合 ;5 namespace 、extern

深化设计方案模版

XXX项目深化设计方案

项目名称:甲方:乙方:

目录 XXX项目深化设计方案 (1) 一、背景概述 (5) 二、系统设计 (5) 2.1本项目实现功能 (5) 2.2本项目达到效果 (5) 2.3系统架构 (5) 2.4应用系统设计 (5) 2.5终端系统及接口设计 (5) 2.6网络及安全系统设计 (5) 2.7机房及相关配套设计 (6) 三、项目实施计划 (6) 3.1项目管理计划 (6) 3.2项目质量管理计划 (7) 3.3项目资金管理计划 (7) 3.4人员配置管理计划 (7) 四、测试方案 (8) 4.1测试目的 (8) 4.2测试人员组成 (8) 4.3测试验收规范 (8) 4.4问题处理 (9) 4.5具体测试内容 (9) 五、应急处理 (10) 5.1系统应急方案 (10) 5.2应急处理流程 (10) 5.3预防措施 (11) 六、验收 (12) 6.1验收标准 (12) 6.2系统功能验收 (12) 6.3验收小组成员 (13)

6.4验收方式 (13) 6.5交付物的移交 (14) 6.6验收程序 (14)

一、背景概述 XXXX 传统的安全产品基本都是在南北向业务模型的基础上进行研发设计的,这些产品在向云数据中心移植过程中出现了种种问题,比如部署困难,计算开销太高,策略管理不灵活等等。 由于云数据中心动态灵活的特点,过去的安全技术在设计的时候没有考虑过的,因此很难解决的一些新的问题,例如虚拟机迁移、混合云管理等。 二、系统设计 2.1本项目实现功能 XXXX 2.2本项目达到效果 2.3系统架构 2.4应用系统设计 XXX。 2.5终端系统及接口设计 XXX 2.6网络及安全系统设计 (一)网络系统设计

教学设计模板基本步骤

教学设计模板基本步骤 教学设计是指为了达到预期的教学目标,运用系统和程序的观点和方法,遵循教学过程的基本规律,对教学活动进行系统规划的过程。下面,本人为大家分享教学设计模板基本步骤,希望对大家有所帮助! 教学设计具体包括:分析学习需求、确定教学目标、设计解决方法、反馈调整方案四个具体过程。对教学对象、教学内容、教学目标、教学策略、教学媒体、教学评价等七个基本要素优化设计。 建构主义学习理论、最近发展区理论、有意义学习理论、多元智能理论以及系统论和程序论的思想。 1、面向全体、全面发展:提高学生身体素质、心理素质、道德素质、文化素质、审美素质、劳动素质和交往素质。 2、承认差异、因材施教、发展个性:通过有效的教学,使不同程度的学生都能在各自原有的基础上得到提高和发展。同时,潜能得到发挥,个性得到发展; 3、重点培养学生的创新精神和实践能力。在教学上要着力为学生营造一种生动活泼,思维活跃、平等和谐、积极参与和探索的教学氛围以及教学情景; 4、培养学生:学会学习、学会生活、学会做人、学会生存。学会学习:主要是要掌握学习方法和学习策略,为终身教育打好基础; 学会生活:主要培养学生独立生活的能

力、动手操作能力、交往能力和健康生活的能力,为适应现代社会生活打好基础; 学生做人:重点培养学生的思想道德和爱国情操,做一个遵纪守法、文明有礼的现代公民;学会生存:重点培养学生适应环境、改造环境的能力。 1.目标导向原理 在教学设计中,教学目标起着导向的作用。教学目标的导向作用主要有三种:①目标的指向作用:使师生把注意力集中到与目标有关的问题上; ②目标的激励作用:能启发、引导学生的学习动机、兴趣与意向; ③目标的标准作用:一是目标成为检查教学效果的尺度;一是反过来教学效果成为评价教学目标的合理性、适切性的依据,以便调整目标。 2.教学结构的整体优化原理 教学过程中各要素处于不断变化之中,因此,必须从动态的、综合的角度加以考察。 每一个要素都会产生一定的力,但导致最后教学效果的力并不是各要素的力的简单加和,而是各要素关系之间构成的“合力”。这是教学设计必须遵循的一条重要原理。善于利用一切积极因素,克服不利因素,争取最大合力,这是教学设计的主要任务。 3.教学活动的系统有序原理 教学活动的系统有序是指教学要结合学科内容的逻辑

《JAVA设计模式》期末考试复习资料

《JAVA设计模式》复习资料 一、单项选择题 1.设计模式起源于() A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2.“不要和陌生人说话”是()原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特 3.目前常见的设计模式主要有()种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4.以下关于单一职责原则的叙述不正确的是()。 A、单一职责原则的英文名称是Single Responsibility Principle. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定,降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5.以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是() A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块,低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6.下面关于单例模式说法错误的是() A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类 7.下面关于工厂方法模式说法错误的是()。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8.在以下情况不适合使用责任职责链模式() A、有多个对象可以处理请求,哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10.以下用来描述适配器模式的是() A、表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 B、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。

《JAVA设计模式》期末考试复习资料

《JAVA设计模式》复习资料 、单项选择题 1.设计模式起源于() A、机械设计 C、水利工程设计 2.“不要和陌生人说话”是( A、接口隔离 B、里氏替换3.目前常见的设计模式主要有( A、 23 B、 21 B 、建筑工程设计 D 、工业电力化设计)原则的通俗表述。 C、依赖倒置 D、迪米特 )种。 C、 32 D、 28 4.以下关于单一职责原则的叙述不正确的是()。 A、单一职责原则的英文名称是Si ngle Respo nsibility Prin ciple. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定,降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5.以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是() A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块,低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6.下面关于单例模式说法错误的是() A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类 7.下面关于工厂方法模式说法错误的是()。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8.在以下情况不适合使用责任职责链模式() A、有多个对象可以处理请求,哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下,向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9.当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,可以使用()模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10.以下用来描述适配器模式的是() A、表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作,它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 B、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。

设计模式考试复习题

一、1. 设计模式一般用来解决什么样的问题: A.同一问题的不同表相 2. 下列属于面向对象基本原则的是: C.里氏代换 3. Open-Close原则的含义是一个软件实体:A.应当对扩展开放,对修改关闭. 4. 当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时,使用(A)模式。A.创建型 5. 要依赖于抽象不要依赖于具体。即针对接口编程不要针对实现编程:(D)依赖倒转原则 6. 依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。A, 委派 7. 设计模式的两大主题是( D ) D.系统复用与系统扩展 8. 单体模式中,两个基本要点(AB)和单体类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例 9. 下列模式中,属于行为模式的是( B ) B观察者 10. “不要和陌生人说话”是( D )原则的通俗表述 D.迪米特 1. 软件体系结构是指一个系统的有目的的设计和规划,这个设计规划既不描述活动,也不描述系统怎样开发,它只描述系统的组成元素及其相互的交互协作。 2.一个UML模型只描述了一个系统要做什么,它并没告诉我们系统是怎么做。 3.接口是可以在整个模型中反复使用的一组行为,是一个没有属性而只有方法的类。 4.多重性指的是,某个类有多个对象可以和另一个类的一对象关联。 5.当一个类的对象可以充当多种角色时,自身关联就可能发生。 6.在泛化关系中,子类可以替代父类。后前者出现的可以相同地方。反过来却不成立。 7.最通常的依赖关系是一个类操作的形构中用到了另一个类的定义。 8.组成是强类型的聚集,因为聚集中的每个部分体只能属于一个整体。 9.实现的符号和继承的符号有相似之处,两者的唯一差别是实现关系用虚线表示,继承关系用实线表示。 10. 设计模式中应优先使用对象组合而不是类继承。 1.适配器模式属于创建型模式结构型( F ) 2.在设计模式中,“效果”只是指“原因和结果”( T ) 3.设计模式使代码编制不能真正工程化( T ) 4.面向对象语言编程中的异常处理,可以理解为责任链模式(T ) 5.反模式就是反对在软件开发过程中使用设计模式分析:反模式用来解决问题的带有共性的不良方法(F ) 1.什么是设计模式?设计模式目标是什么? 答:设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解,保证代码可靠性。 2.设计模式中一般都遵循的原则有什么? 答:开闭原则、根据场景进行设计原则、优先组合原则、包容变化原则 3.“Gang of Four”针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略? 答:针对接口编程、优先使用对象组合而不是类继承,找到并封装变化点。 4.面向对象系统中功能复用的两种最常用技术是什么? 答:类继承和对象组合,类继承允许你根据其他类的实现来定义一个类的实现。父类的内部细节对子类可见。 类继承是在编译时刻静态定义的,且可直接使用,类继承可以较方便地改变被复用的实现。对象组合是类继承之外的另一种复用选择。新的更复杂的功能可以通过组装或组合对象来获得。对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接口。 5.只根据抽象类中定义的接口来操纵对象有什么好处? 答:1) 客户无须知道他们使用对象的特定类型,只须对象有客户所期望的接口。 2) 客户无须知道他们使用的对象是用什么类来实现的,他们只须知道定义接口的抽象类。 五、应用题(分值15) 公司架构:经理、工程师、技师和后勤人员都是公司的雇员,经理管理工程师、技师和后勤人员。高层经理领导较低级别的经理。典型层次图如下:可以使用哪种设计模式实现公司的层级关系?并说明为什么? 组合模式,第一,其公司关系架构为树形结构;第二,其表示了部分-整体关系(自己扩展)

(完整版)教学设计万能模板

教学设计万能模板(各科均适用) 一、教学目标: 根据新课改的要求和学生已有的知识基础和认知能力,我确定的教学目标是: (1)知识与技能目标:通过自主学习____,学生能够____ (2)过程与方法目标:通过合作学习____,学生能够____ (3)情感、态度、价值观:通过探究学习____,学生能够____ 二、教学的重点和难点: 本课的教学重点:通过____学生能够掌握____ 本课的教学难点:通过____发展/提高学生____ 三、教学方法: 主要采取的教学方法:引导启发法。 在本节课的教学中主要渗透自主探究法、小组讨论法等。 四、教学过程: (一)导入新课 本课主要采用:故事导入/直接导入/游戏导入/情境导入等等 (具体怎么导入,需要简单阐述) 这种方法,不仅能引起学生的兴趣,而且能够引导学生思考,并且引出新课题。 (二)讲授新课 在讲授新课时,为了突出本节课的第一维知识与技能目标,首先引导学生自主学习,学生对基本的概念和知识初步感知,学习完成后,会对重要生词(语文,其他科目视具体情况而定)进行讲解,具体过程如下: (讲授第一维目标) 通过这种方法,既体现了新课改中以学生为主体的思想,又调动了学生学习的积极性。

这部分讲授完成后,开始讲解本节课的难点,也就是第二维过程与方法目标,引导学生进行探究学习,学生先进行探究学习,能够用自己的话语总结____方法。然后,结合实例,对____方法进行详细讲解,具体过程如下: (讲授第二维目标) 通过这种方法,既让学生能够深入理解这种方法,也可以增进学生之间相互帮助的情感。 (三)巩固练习 根据各科目自行设计 (四)小结 (五)作业布置 布置课后作业,包括必做题和选做题,必做题主要以基础算式为主,选做题会选用一些开放性较高,需要学生进行发散思考的问题,以满足那些学有余力的同学。 五、板书设计 板书设计采用图文并茂的形式,清晰展示全文整体结构,突出重点,彰显文章主题。 万用模板讲解 一、教学目标 1、知识与技能(专业能力) 2、过程与方法(方法能力) 3、感情态度与价值观(社会能力) A 必须具备的四个基本要素: 行为主体行为主体必须是学生而不是老师,人们判断教学有没有效益的直接依据是学生有没有获得具体的进步,而不是教师有没有完成任务。一般在写教学目标的时候行为主体可以省略,但格式必须注意如一般可以采取以下的表达:“通过……学习,能说出……”,“通过……学习,能分析归纳……”,而不是“使

设计模式期末考试复习

一What is design pattern ? 模式是在物体或事件上,产生的一种规律变化与自我重复的样式与过程。在模式之中,某些固定的元素不断以可预测的方式周期性重现。

What is design pattern ? 广义讲,软件设计模式是可解决一类软件问题并能重复使用的软件设计方案; 狭义讲,设计模式是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。是在类和对象的层次描述的可重复使用的软件设计问题的解决方案;[面向对象] 设计模式体现的是程序整体的构思,所以有时候它也会出现在分析或者是概要设计阶段 设计模式的核心思想是通过增加抽象层,把变化部分从那些不变部分里分离出来GOF(Gang of Four)的设计模式 定义:设计模式是在一个上下文中,对一个问题的解决方案,及其能够达到的效果。即模式的四要素:名称、上下文与问题、解决方案、效果。 分类:23种设计模式: 创建型:5种 结构型:7种 行为型:11种 四要素: 1.模式名称(Pattern Name) 2.问题(Problem):描述应该在何时使用模式。解释了设计问题和问题存在的前因后果,可 能还描述模式必须满足的先决条件; 3.解决方案(Solution):描述了设计的组成成分、相互关系及各自的职责和协作方式。模 式就像一个模板,可应用于多种场合,所以解决方案并不描述一个具体的设计或实现,而是提供设计问题的抽象描述和解决问题所采用的元素组合(类和对象); 4.效果(consequences ):描述模式的应用效果及使用模式应权衡的问题 都有哪些设计模式? GOF共提出23种设计模式: 创建型:5种 结构型:7种 行为型:11种 Creational Patterns用来创建对象的模式,抽象了实例化过程 1.Factory Method [ 工厂模式] 父类负责定义创建对象的公共接口,而子类则负责生成具体对象,将类的实例化操作延迟到子类中完成; 2.Abstract Factory [ 抽象工厂模式] 为一个产品族提供统一的创建接口。当需要这个产品族的某一系列的时候,可以从抽象工

[架构设计]设计模式C++实现--模板方法模式

模式定义: 模板方法模式在一个方法中定义了一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。 模板就是一个方法。更具体的说,这个方法将算法定义成一组步骤,其中的任何步骤都可以是抽象的,由子类实现。这可以确保算法的结果保持不变,同时由子类提供部分实现。 模式结构: 举例: 泡咖啡和泡茶步骤与基本相同,定义咖啡和茶的类如下: [cpp]view plaincopy

1.class Coffee 2.{ 3.public: 4.void prepareRecipe() 5. { 6. boilWater(); 7. brewCoffeeGrinds(); 8. pourInCup(); 9. addSugarAndMilk(); 10. } 11. 12.void boilWater() 13. { 14. cout << "Boiling water" << endl; 15. } 16. 17.void brewCoffeeGrinds() 18. { 19. cout << "Dripping Coffee through filter" << endl; 20. } 21. 22.void pourCup() 23. { 24. cout << "Pouring into cup" <

软件体系结构期末考试试题

软件体系结构-设计模式练习题1 1.面向对象分析与设计中的(1)是指一个模块在扩展性方面应该是开放的,而在更改性方面应该是封闭的;而(2)是指子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。 (1) A.开闭原则 B.替换原则 C.依赖原则 D.单一职责原则 (2) A.开闭原则 B.替换原则 C.依赖原则 D.单一职责原则 2.(3)限制了创建类的实例数量,而(4)将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 (3) A.命令模式(Command)B.适配器模式(Adapter)C.策略模式(Strategy) D.单例模式(Singleton) (4) A.命令模式(Command) B.适配器模式(Adapter) C.策略模式(Strategy) D.单例模式(Singleton) 3. (5)设计模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。下图为这种设计模式的类图,已知类State 为抽象类,则类(6)的实例代表了Context 对象的状态。 (5) A.单件(Singleton) B.桥接(Bridge) C.组合(Composite) D.状态(State) (6) A. Context B. ConcreteStateA C. Handle D. State

4.某公司欲开发一门户网站,将公司的各个分公司及办事处信息进行整合。现决定采用Composite设计模式来实现公司的组织结构关系,并设计了如下图所示的UML类图。图中与Composite模式中的“Component”角色相对应的类是(7) ,与“Composite”角色相对应的类是(8) 。 (7) A. Company B. FinanceDepartment C. HRDepartment D. ConcreteCompany (8) A. Company B. FinanceDepartment C. HRDepartment D. ConcreteCompany 5.某软件公司正在设计一个通用的嵌入式数据处理平台,需要支持多种数据处理芯片之间的数据传递与交换。该平台的核心功能之一要求能够屏蔽芯片之间的数据交互,使其耦合松散,并且可以独立改变芯片之间的交互过程。针对上述需求,采用(9)最为合适。 (9) A. 抽象工厂模式 B. 策略模式 C. 中介者模式D. 状态模式 6.某软件公司正在设计一个图像处理软件,该软件需要支持用户在图像处理中的撤销和重做等动作,为了实现该功能,采用(10)最为合适。 (10) A. 单例模式B. 命令模式 C. 访问者模式 D. 适配器模式 7.某互联网公司正在设计一套网络聊天系统,为了限制用户在使用该系统时发表不恰当言论,需要对聊天内容进行特定敏感词的过滤。针对上述功能需求,采用(11)能够灵活配置敏感 词的过滤过程。 (11) A. 责任链模式 B. 工厂模式 C. 组合模式 D. 装饰模式

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