软件体系结构与设计模式 第12章_工厂方法模式
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软件工程中的设计模式在软件开发的过程中,设计模式是一种非常重要的概念。
设计模式是指在软件开发中,经过反复使用,被证明是有效的、可重用的经验总结,是程序员在软件开发中总结出来的比较好的实践方法。
设计模式让程序员能够在软件开发中更加灵活、高效地处理问题,提高了软件开发的质量和效率。
设计模式可以分为三种类型:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
其中每种模式都有其独特的应用场景和解决方案。
一、创建型模式创建型模式主要解决对象的创建问题,提供了一种系统化的创建对象的方式,使得对象的创建过程更加灵活和高效。
创建型模式包括单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、建造者模式和原型模式。
1. 单例模式单例模式是设计模式中最简单的模式之一,它是保证一个类只有一个实例,在全局中的唯一性。
单例模式的优点在于:1. 可以减小系统开销,避免重复创建对象。
2. 增加了灵活性,可以控制对象的生成顺序,实现对象共享等。
3. 可以和工厂模式和代理模式结合使用。
2. 工厂模式工厂模式是一种比较常见的创建型模式,它使用工厂方法来生成对象,而不是在代码中直接使用构造函数来生成对象。
工厂模式可以有多种不同的实现方式,包括简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
工厂方法模式的优点在于:1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好,可以增加新的产品类。
3. 可以实现多态,提高系统的灵活性。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂方法模式的拓展,它提供一个工厂接口用于创建一组相关或者相互依赖的对象。
抽象工厂模式的优点在于:1. 解耦客户端和具体的产品类。
2. 扩展性好,可以增加新的产品类。
3. 实现了一系列的产品族,满足客户端的需求。
4. 建造者模式建造者模式是一种用于构建复杂对象的模式,它将对象的构造和表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示方式。
建造者模式的优点在于:1. 可以对对象的构建过程进行控制,更加灵活。
2. 可以解决不同构建过程的复杂性,简化代码的编写。
工厂模式,工厂方法模式,单例模式,外观(Facade)模式,观察者(Observer)模式,桥接(Bridge)模式都是比较常用的,不同的项目有不同的设计方向,可以参考的设计模式也不尽相同,没有定数,只是上面这几个模式用的比较多一些。
其他的模式我找了一下,都列出来了。
======================Java常用的设计模式创建型模式1、FACTORY—追MM少不了请吃饭了,麦当劳的鸡翅和肯德基的鸡翅都是MM 爱吃的东西,虽然口味有所不同,但不管你带MM去麦当劳或肯德基,只管向服务员说“来四个鸡翅”就行了。
麦当劳和肯德基就是生产鸡翅的Factory工厂模式:客户类和工厂类分开。
消费者任何时候需要某种产品,只需向工厂请求即可。
消费者无须修改就可以接纳新产品。
缺点是当产品修改时,工厂类也要做相应的修改。
如:如何创建及如何向客户端提供。
2、BUILDER—MM最爱听的就是“我爱你”这句话了,见到不同地方的MM,要能够用她们的方言跟她说这句话哦,我有一个多种语言翻译机,上面每种语言都有一个按键,见到MM我只要按对应的键,它就能够用相应的语言说出“我爱你”这句话了,国外的MM也可以轻松搞掂,这就是我的“我爱你”builder。
(这一定比美军在伊拉克用的翻译机好卖)建造模式:将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来,从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。
建造模式使得产品内部表象可以独立的变化,客户不必知道产品内部组成的细节。
建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。
3、FACTORY METHOD—请MM去麦当劳吃汉堡,不同的MM有不同的口味,要每个都记住是一件烦人的事情,我一般采用Factory Method模式,带着MM到服务员那儿,说“要一个汉堡”,具体要什么样的汉堡呢,让MM直接跟服务员说就行了。
工厂方法模式:核心工厂类不再负责所有产品的创建,而是将具体创建的工作交给子类去做,成为一个抽象工厂角色,仅负责给出具体工厂类必须实现的接口,而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。
第1章软件体系结构概述✓SEI软件体系结构讨论群定义如下:一个程序/系统构件的结构,它们之间的相互关系,以及在设计和交付的整个过程中的原则和指导方针。
✓Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构包括构成系统的设计元素的描述,设计元素的交互,设计元素组合的模式,以及在这些模式中的约束。
✓软件体系结构包括构件(Component)、连接件(Connector)和约束(Constrain)或配置(Configuration)三大要素。
✓国内普遍接受的定义:软件体系结构包括构件、连接件和约束,它是可预制和可重构的软件框架结构。
✓构件是可预制和可重用的软件部件,是组成体系结构的基本计算单元或数据存储单元✓连接件也是可预制和可重用的软件部件,是构件之间的连接单元✓构件和连接件之间的关系用约束来描述✓软件体系结构= 构件+ 连接件+ 约束软件体系结构的优势容易理解、重用、控制成本、可分析性第2章软件体系结构风格♦软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。
♦体系结构风格定义了一个系统家族,即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。
词汇表中包含一些构件和连接件类型,而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。
♦体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性,并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。
♦数据流风格: 批处理序列; 管道/过滤器。
♦调用/返回风格:主程序/子程序;面向对象风格;层次结构。
♦独立构件风格:进程通讯;事件系统。
♦虚拟机风格:解释器;基于规则的系统。
♦仓库风格:数据库系统;超文本系统;黑板系统。
♦过程控制环路♦C/S风格体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器、客户应用程序和网络。
♦B/S风格浏览器/Web服务器/数据库服务器。
优点:C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力,模型思想简单,易于人们理解和接受。
将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上,以节约大量费用。
工厂方法模式和抽象工厂模式一、工厂方法模式1.定义2.结构(1) 抽象产品(Product):定义了产品的接口,是工厂方法所创建的所有对象的父类,描述了所有实例的公共接口。
(2) 具体产品(Concrete Product):是实现了抽象产品接口的具体类,即由工厂方法创建的对象。
(3) 抽象工厂(Creator):是一个抽象类,其中包含了创建产品对象的抽象方法。
它可以有多个子类,每个子类实现不同的具体产品创建方法,即一个子类对应一个具体产品。
(4) 具体工厂(Concrete Creator):是抽象工厂的子类,实现了抽象工厂中的抽象方法,负责创建具体产品的对象。
3.应用场景(1)创建对象的过程比较简单,只需要使用一个工厂类即可完成。
(2)客户端不需要关心对象的具体实现,只需关心对象的接口。
(3)系统中的一些类需要经常创建新的对象,工厂方法模式可以避免重复创建对象的过程。
1.定义抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种封装一组具有相同主题的单个工厂方法的接口。
也就是说,抽象工厂模式提供了一种创建一系列相关或依赖对象的接口,而不需要指定它们的具体类。
2.结构抽象工厂模式由四个角色组成:(1) 抽象产品(Abstract Product):定义了产品的接口,是具体产品所实现的接口。
(2) 具体产品(Concrete Product):实现了抽象产品接口的具体类,即由具体工厂创建的对象。
(3) 抽象工厂(Abstract Factory):声明了一组创建抽象产品的方法,是所有具体工厂的父类。
(4) 具体工厂(Concrete Factory):实现了抽象工厂中声明的创建抽象产品的方法,负责创建具体产品的对象。
3.应用场景抽象工厂模式适用于以下情况:(1)系统中有多个产品族,每个产品族有多个具体产品,且客户端不关心产品的具体实现。
(2)系统需要一种灵活的方式来配置一组对象的创建过程,以应对不同的需求。
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12、单子(单例,单态)模式类图结构如下:下列论述中,关于”0..1”表述的不正确的是( d )A.1表示,一个单例类中,最多可以有一个实例.B.”0..1”表示单例类中有不多于一个的实例C.0表示单例类中可以没有任何实例D.0表示单例类可以提供其他非自身的实例13、对象适配器模式是( a )原则的典型应用。
软件工程中的设计模式设计模式是在软件工程中,为了应对常见的设计问题,而提出的一系列可重用的解决方案。
设计模式可以帮助我们提高代码的可维护性、可扩展性和复用性。
设计模式主要分为三类:创建型、结构型和行为型。
一、创建型模式创建型模式主要关注对象的创建过程,主要有以下五种模式:1.单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
2.工厂方法模式(Factory Method):定义一个接口用于创建对象,但让子类决定实例化哪个类。
3.抽象工厂模式(Abstract Factory):提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。
4.建造者模式(Builder):将一个复杂对象的构建与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
5.原型模式(Prototype):通过复制现有的实例来创建新的实例,而不是通过构造函数创建。
二、结构型模式结构型模式主要关注类和对象之间的组合,主要有以下七种模式:1.适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成客户端期望的另一个接口,使得原本接口不兼容的类可以一起工作。
2.桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分分离,使它们可以独立地变化。
3.组合模式(Composite):将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构,使得客户可以统一使用单个对象和组合对象。
4.装饰器模式(Decorator):动态地给一个对象添加一些额外的职责,而不改变其接口。
5.门面模式(Facade):为一组复杂的子系统提供一个统一的接口,使得子系统更容易使用。
6.享元模式(Flyweight):运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
7.代理模式(Proxy):为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。
三、行为型模式行为型模式主要关注对象之间的通信,主要有以下十一种模式:1.职责链模式(Chain of Responsibility):使多个对象都有机会处理请求,从而避免了请求发送者和接收者之间的耦合关系。
软件设计模式知识点总结在软件开发的过程中,设计模式是一种被广泛应用的规范化解决方案,它可以帮助开发者解决一系列常见的设计问题。
本文将对常见的软件设计模式进行总结,包括创建型模式、结构型模式和行为型模式。
一、创建型模式1. 单例模式单例模式用于限制某个类只能存在一个实例,并提供全局访问点。
它通过在类中创建一个私有的构造函数和一个静态方法,来保证只能创建一个实例。
2. 工厂模式工厂模式通过定义一个创建对象的接口,但由子类决定实例化哪个类来创建对象。
它能够隐藏对象的具体实现,只需要关心其接口即可。
3. 抽象工厂模式抽象工厂模式提供一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要明确指定具体类。
它将多个工厂抽象成一个工厂接口,每个具体工厂负责生产一组相关的产品。
4. 建造者模式建造者模式将一个复杂的对象构建过程与其表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
它通过一个指导者和多个具体建造者来实现,并通过一步一步构建的方式创建对象。
5. 原型模式原型模式通过复制已有的对象来创建新的对象,而不是通过实例化类来创建。
它通过实现Cloneable接口实现对象的复制。
二、结构型模式1. 适配器模式适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
通过适配器模式,原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
2. 桥接模式桥接模式将抽象部分与实现部分分离开来,使得它们可以独立地变化。
通过桥接模式,可以减少类的继承关系,避免类的爆炸性增长。
3. 组合模式组合模式将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
通过组合模式,用户可以统一对待单个对象和组合对象,从而简化了客户端代码。
4. 装饰者模式装饰者模式用于动态地将责任添加到对象上。
通过装饰者模式,可以在不修改原有类的情况下,给对象添加新的功能。
5. 外观模式外观模式提供了一个统一的接口,用于访问子系统中的一群接口。
它通过引入一个外观类来简化客户端与子系统之间的交互。
软件工程中的工厂模式在软件开发过程中,经常会遇到需要创建一大批相似或相同的对象实例的场景。
如果一个个手动创建实例,不仅效率低下,而且容易出现重复的错误。
为了解决这个问题,开发人员发明了一个叫做“工厂模式”的设计模式,它可以让程序自动创建对象实例,从而提高开发效率和代码可维护性。
工厂模式的定义工厂模式(Factory Pattern)是一种创建型模式,它提供了一个创建对象的接口(工厂接口),用于创建符合特定类型的对象实例。
工厂模式的主要思想是将实例的创建过程抽象出来,由工厂对象统一负责创建实例,并且隐藏了实例创建的细节,使得调用者不需要关心实例的具体创建过程和实现细节。
工厂模式的结构工厂模式由四个角色构成,它们分别是抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品。
抽象工厂(Abstract Factory):定义了一个工厂接口,用于创建一系列产品对象。
它负责创建所有具体工厂子类的实例,但不负责实现产品的创建方法。
具体工厂(Concrete Factory):实现了抽象工厂接口,用于创建一系列相互依赖的产品对象。
每个具体工厂都对应着一组具体产品,用于创建符合需要的产品类型。
抽象产品(Abstract Product):定义了产品的公共接口,用于描述产品的特性和行为。
具体的产品类都实现了这个接口,从而保证了它们能够被统一使用。
具体产品(Concrete Product):实现了抽象产品接口,用于描述具体的产品类型和行为。
每个具体产品类都包含了自己特定的属性和方法,用于满足不同的业务需求。
工厂模式的优缺点工厂模式的主要优点是:1.降低了系统中的耦合度,使得类间的关系更加清晰明了。
2.封装了具体创建对象的细节,使得客户端不需要关心对象的创建。
3.扩展了系统的可维护性和可扩展性,增加新的产品类型时,只需要增加具体产品类和对应的具体工厂类即可。
工厂模式的缺点是:1.增加了系统的类和对象的个数,增加了开发和维护的复杂度。