面向对象设计模式1适配器模式
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软件设计模式中的代理模式和适配器模式在软件设计模式的世界中,代理模式和适配器模式被广泛应用着。
这两种模式都是在不同的场合下,为了解决特定问题而设计的。
然而,它们有所不同,在某些方面是互补的,而在另外一些方面则是彼此独立的。
在本文中,我们将分别介绍代理模式和适配器模式,并指出它们的异同点及用途。
代理模式代理模式是一种结构性模式,通过一个类代表另一个类的功能。
在这种模式下,客户端通过代理类访问另一个类的对象,而不必直接与该对象交互。
因此,代理模式可以隐藏一个对象的信息及其具体实现细节,从而为客户端提供一种更安全、更简洁、更方便的接口。
代理模式通常用于以下几种情况:1. 远程代理。
在分布式系统中,很多对象并不在同一台服务器上,无法直接访问。
因此,我们需要使用远程代理来访问远程对象。
远程代理隐藏了网络通信的细节,客户端只需简单地调用远程代理,就可以访问远程对象。
2. 虚拟代理。
在创建对象时,有些对象可能非常消耗内存资源,客户端并不总是需要访问这些对象。
为了节约内存资源,我们可以将这些“重量级”对象的创建提前到需要时再进行,而用虚拟代理来代表这些对象。
3. 安全代理。
有些对象的访问需要进行权限控制,只能被授权用户访问。
在这种情况下,我们可以使用安全代理来限制对某些对象的访问。
适配器模式适配器模式也是一种结构性模式,用于将一种类的接口转换成另一种接口,以解决不兼容问题。
与代理模式不同的是,适配器模式通常涉及不同接口之间的转换,而代理模式只是将代理类与被代理的类之间建立一个中介层而已。
适配器模式常常应用于以下情况:1. 处理不兼容的接口。
在面向对象的开发中,很多组件都提供了自己的接口,这些接口并不总是兼容的。
为了让这些组件能够相互通信,我们需要使用适配器来转换它们之间的接口。
2. 重用旧组件。
在使用旧的组件时,它们的接口可能已经过时,不能直接用于现代开发。
为了重用这些旧组件,我们可以使用适配器来包装这些组件,使它们能够更好地适应现代开发环境。
设计模式:常用设计模式及其应用设计模式是在软件设计中常见问题的解决方案的一种反复使用的经验总结。
它们是已经被证明有效的经典解决方案,可以帮助我们在开发过程中避免重复设计。
本文将介绍一些常用的设计模式及其应用。
1.单例模式单例模式是一个创建型的设计模式,它会确保一个类只有一个实例。
这在需要共享资源或控制唯一资源访问的场景下非常实用,例如线程池、日志记录器等。
2.工厂模式工厂模式是一种用于创建对象的创建型设计模式。
它定义了一个接口来创建对象,但将创建实例的过程延迟到子类中。
这样可以避免在代码中直接使用new操作符,增加了代码的灵活性和可维护性。
3.观察者模式观察者模式是一种行为型的设计模式,它定义了一对多的依赖关系。
当一个对象的状态发生变化时,它会自动通知它的依赖对象。
观察者模式常用于事件处理、GUI编程等场景。
4.装饰器模式装饰器模式是一种结构型的设计模式,它允许你通过将对象包装在一个装饰器对象中来动态地添加新的功能。
装饰器模式可以避免使用子类化的复杂性,提供了比继承更加灵活的方式来扩展功能。
5.策略模式策略模式是一种行为型的设计模式,它定义了一系列算法,并将每个算法封装在可以相互替换的策略对象中。
这使得算法可以独立于客户端的使用,提高了代码的灵活性。
6.适配器模式适配器模式是一种结构型的设计模式,它允许不兼容的接口之间进行适配。
适配器模式可以通过创建一个适配器类来实现两个不兼容接口之间的交互。
7. MVC模式MVC(Model-View-Controller)是一种架构模式,它将应用程序分为三个主要部分:模型、视图和控制器。
模型表示应用程序的数据和逻辑,视图负责显示数据,控制器接收用户输入并对模型和视图进行协调。
8.组合模式组合模式是一种结构型的设计模式,它将对象组合成树状结构以表示“整体/部分”层次结构。
组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性,可以用来处理树形结构的问题。
9.迭代器模式迭代器模式是一种行为型的设计模式,它提供一种访问容器中各个元素的方法,而不需要暴露容器的内部结构。
面向对象设计模式面向对象设计模式是一种软件设计的方法论,它将程序的不同部分以对象的形式进行组织和交互。
设计模式提供了一种经过实践验证的解决方案,旨在解决常见的软件设计问题。
在面向对象设计模式中,对象是核心概念,它们具有状态(属性)和行为(方法),并且通过消息传递进行相互通信。
面向对象设计模式可以分为三个主要类别:创建型模式、结构型模式和行为模式。
每个分类又包含了一系列具体的设计模式,下面将介绍一些常见的设计模式。
一、创建型模式1. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
2. 工厂模式(Factory Pattern):定义一个创建对象的接口,由子类自己决定实例化哪个类。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern):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实现类。
4. 建造者模式(Builder Pattern):将一个复杂对象的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。
二、结构型模式1. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。
2. 装饰器模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责。
3. 外观模式(Facade Pattern):为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。
4. 组合模式(Composite Pattern):将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。
三、行为模式1. 策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法,将它们封装起来,并使它们可以相互替换。
2. 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象状态改变时,所有依赖它的对象都得到通知并自动更新。
3. 迭代器模式(Iterator Pattern):提供一种方法顺序访问一个容器对象中的各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
面向对象23种设计模式面向对象23种设计模式在面向对象的编程中,设计模式是一种解决问题的通用方案。
设计模式可以帮助开发人员在开发过程中减少代码的冗余和复杂性,并提高代码的可维护性和可重用性。
本文将介绍23种面向对象的设计模式。
1. 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型设计模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但是让子类决定实例化哪个类。
在工厂方法模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一个接口,用于创建相关或依赖对象的家族,而不需要指定它们的具体类。
在抽象工厂模式中,客户端不需要知道具体的创建逻辑,只需要知道工厂类中定义的接口即可。
3. 单例模式单例模式是一种创建型设计模式,它保证一个类只有一个实例,并提供一个访问该实例的全局点。
4. 原型模式原型模式是一种创建型设计模式,它允许复制或克隆一个现有的对象,而不必知道其具体实现。
5. 建造者模式建造者模式是一种创建型设计模式,它允许逐步创建复杂的对象,而不必知道其内部实现细节。
6. 适配器模式适配器模式是一种结构型设计模式,它将一个或多个不兼容的类或接口转换为客户端所需的接口。
7. 桥接模式桥接模式是一种结构型设计模式,它将抽象部分与其实现部分分离开来,以便独立地进行修改。
8. 组合模式组合模式是一种结构型设计模式,它将一组对象作为单个对象处理,以便客户端可以以相同的方式处理单个对象和组合对象。
9. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型设计模式,它允许向现有对象添加额外的功能,同时不改变其现有的结构。
10. 外观模式外观模式是一种结构型设计模式,它为一组复杂的子系统提供了一个统一的接口,以便于客户端使用。
11. 享元模式享元模式是一种结构型设计模式,它利用共享技术来最小化内存使用,以及提高应用程序的性能。
12. 代理模式代理模式是一种结构型设计模式,它提供了一个代理对象,使得客户端可以通过代理对象间接地访问实际对象。
面向对象软件体系结构与设计模式一、前言面向对象软件体系结构与设计模式是软件开发的重要组成部分,具有广泛的应用价值和产业意义。
本文将从面向对象软件体系结构和设计模式两个方面进行阐述,探讨其基本原理、实现方法以及应用效果。
二、面向对象软件体系结构面向对象软件体系结构是一种针对现代软件开发的设计和开发方法,其基本思想是以对象为基本单位进行系统分析和设计。
在面向对象软件体系结构中,软件系统被抽象为由各种不同类型的对象组成的集合,每个对象都具有自己的属性和方法,这些对象之间通过接口进行交互,形成一个统一的系统体系结构。
面向对象软件体系结构的优劣面向对象软件体系结构主要优势包括:1. 可复用性高:面向对象的程序设计可以高度重复使用,通过类和对象的复用,可以快速构建复杂的软件系统。
2. 易维护性高:由于面向对象的程序设计是基于类和对象的,代码的修改只需要修改相关类和对象,而不会影响系统的其他部分,从而提高了程序的可维护性。
3. 增强软件的可扩展性:面向对象开发模式下,程序员可以根据需要进行新的对象创建,从而实现弹性分层。
4. 更贴近对象的本质:程序员能够以更自然的方式来刻画问题本身中的对象。
面向对象软件体系结构的主要缺陷包括:1. 复杂度高:由于面向对象的软件系统需要对各种类型的对象进行抽象,存在相当大的复杂度,从而导致开发成本高。
2. 性能不佳:由于对多个对象的频繁交互需要进行额外的处理,面向对象软件系统在性能方面较差。
三、设计模式设计模式是一种基于面向对象编程技术的重要概念,用于解决软件设计过程中的一些常见问题。
设计模式可以被视为一个经过优化过的、在软件系统中反复使用的通用解决方案,可用于解决各种软件设计问题。
设计模式的分类根据其用途和实际应用场景,设计模式可分为三类:创建型、结构型和行为型。
下面分别进行讲解。
1. 创建型设计模式创建型设计模式通常用于创建对象的过程中,涵盖了一系列可用于创建对象的方法,例如工厂模式、单例模式、原型模式等。
设计模式(2)实验报告一、实验目的1.结合实例,熟练绘制设计模式结构图。
2.结合实例,熟练使用 Java 语言实现设计模式。
3.通过本实验,理解每一种设计模式的模式动机,掌握模式结构,学习如何使用代码实现这些设计模式。
二、实验要求1.结合实例,绘制设计模式的结构图。
2.使用 Java 语言实现设计模式实例,代码运行正确。
三、实验内容1.迭代器模式设计一个逐页迭代器,每次可返回指定个数(一页)元素,并将该迭代器用于对数据进行分页处理。
绘制对应的类图并编程模拟实现。
2.适配器模式某 OA 系统需要提供一个加密模块,将用户机密信息(例如口令、邮箱等)加密之后再存储在数据库中,系统已经定义好了数据库操作类。
为了提高开发效率,现需要重用已有的加密算法,这些算法封装在一些由第三方提供的类中,有些甚至没有源代码。
试使用适配器模式设计该加密模块,实现在不修改现有类的基础上重用第三方加密方法。
要求绘制相应的类图并编程模拟实现,需要提供对象适配器和类适配器两套实现方案。
3.模板方式模式和适配器模式在某数据挖掘工具的数据分类模块中,数据处理流程包括 4 个步骤,分别是:①读取数据;②转换数据格式;③调用数据分类算法;④显示数据分类结果。
对于不同的分类算法而言,第①步、第②步和第④步是相同的,主要区别在于第③ 步。
第③步将调用算法库中已有的分类算法实现,例如朴素贝叶斯分类(Naive Bayes)算法、决策树(DecisionTree)算法、K 最近邻(K-NearestNeighbor , KNN)算法等。
现采用模板方法模式和适配器模式设计该数据分类模块,绘制对应的类图并编程模拟实现。
4.工厂方法模式在某网络管理软件中,需要为不同的网络协议提供不同的连接类,例如针对 POP3 协议的连接类 POP3Connection、针对 IMAP 协议的连接类 IMAPConnection 、针对 HTTP 协议的连接类 HTTPConnection 等。
软件设计师的面向对象设计和设计模式在软件开发领域,面向对象设计和设计模式是软件设计师必备的核心知识。
面向对象设计是一种以对象为核心的设计思想,强调将系统的功能模块划分为独立的对象,并通过对象之间的交互实现系统的整体功能。
而设计模式则是针对常见问题的解决方案,通过提供经过实践验证的设计方法来解决软件开发中的复杂性。
一、面向对象设计的基本原则面向对象设计的基本原则有四个:单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则和依赖倒置原则。
1. 单一职责原则:一个类只应该有一个单一的功能或职责。
这样可以确保类的职责清晰明确,降低代码复杂度,提高代码的可维护性。
2. 开放封闭原则:软件实体应该是可扩展的,但是不可修改的。
通过对扩展进行开放,对修改进行封闭,可以实现代码的复用性和可维护性。
3. 里氏替换原则:子类对象应该能够替换父类对象,并且保持程序的逻辑行为不发生变化。
这样可以保证系统的稳定性和灵活性。
4. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
通过依赖倒置可以减少模块间的耦合性,提高代码的可拓展性。
二、常用的设计模式1. 创建型设计模式创建型设计模式包括:Singleton(单例模式)、Factory Method(工厂方法模式)、Abstract Factory(抽象工厂模式)、Builder(建造者模式)、Prototype(原型模式)等。
这些模式主要用于对象的创建,根据实际需求选择合适的创建型模式,可以提高系统的灵活性和可维护性。
2. 结构型设计模式结构型设计模式包括:Adapter(适配器模式)、Bridge(桥接模式)、Composite(组合模式)、Decorator(装饰者模式)、Facade (外观模式)、Proxy(代理模式)等。
这些模式主要用于对象的组合和组织,通过结构型模式可以实现系统的灵活性和可扩展性。
3. 行为型设计模式行为型设计模式包括:Observer(观察者模式)、Strategy(策略模式)、Template Method(模板方法模式)、Command(命令模式)、State(状态模式)等。
对象适配器模式是什么原则的典型应用设计模式(design pattern)是对面向对象设计中反复出现的问题的解决方案。
这个术语是在年代由erich gamma等人从建筑设计领域引入到计算机科学中来的。
这个术语的含义还存有争议。
算法不是设计模式,因为算法致力于解决问题而非设计问题。
设计模式通常描述了一组相互紧密作用的类与对象。
设计模式提供一种讨论软件设计的公共语言,使得熟练设计者的设计经验可以被初学者和其他设计者掌握。
设计模式还为软件重构提供了目标。
目前出版了许多关于设计模式的书籍,我最喜欢的一本就是《大话设计模式》,该书形象生动的阐释了设计模式,今天我们以spring为基准深入探讨一下设计模式在spring框架中的应用领域,spring做为业界的经典框架,无论是在架构设计方面,还是在代码撰写方面,都可说是业界标杆,而spring中常用的设计模式达至九种,我们一起来看一下1.简单工厂直观工厂又叫作静态工厂方法(staticfactory method)模式,但不属于23种设计模式之一,直观工厂模式的实质就是由一个工厂类根据传至的参数,动态同意必须建立哪一个类spring中的beanfactory就是简单工厂模式的体现。
2.工厂方法通常由应用程序直接使用new创建新对象,为了将创建对象和使用解耦,采用工厂模式将对象的创建和初始化交给工厂对象。
通常情况下,应用程序存有自己的工厂对象去建立bean,如果将应用程序自己的工厂对象交予spring管理,那么spring管理的就不是普通bean而是工厂bean,比如spring 中的factorybean就是典型的工厂方法模式3.单例模式单例模式就是确保一个类仅有一个示例,并提供更多一个出访它的全局出访点。
spring中提供了beanfactory,其给我们创建的对象默认是单例的,但是可以通过scope属性来指定是单例还是多例,如果是singleton则为单例,prototype则为多例。
面向对象设计的基本原则和模式面向对象设计是一种软件开发的方法论,它将现实世界中的事物抽象成对象,然后通过对象之间的交互来完成软件系统的设计和开发。
面向对象设计的基本原则和模式是其核心,它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的基石。
本文将会首先介绍面向对象设计的基本原则,然后再介绍面向对象设计的基本模式。
一、面向对象设计的基本原则面向对象设计的基本原则是一些通用的、普遍适用的软件设计规则,它们有助于设计出高质量、可维护、可扩展的软件系统。
下面是面向对象设计的基本原则:1.单一责任原则(SRP)单一责任原则是面向对象设计的一个基本原则,它规定一个类应该只有一个引起它变化的原因。
换句话说,一个类应该只有一个职责。
这样可以降低类的复杂度,使得类更容易理解、维护和重用。
2.开放-封闭原则(OCP)开放-封闭原则是指一个软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改封闭。
这意味着当需要改变一个软件实体的行为时,不应该修改它的源代码,而是应该通过扩展它来实现。
3.里氏替换原则(LSP)里氏替换原则是指一个子类型(派生类)必须能够替换掉它的父类型(基类)而不影响系统的功能性和可靠性。
这意味着一个接口实现的任何地方都可以被子类型替换。
4.依赖倒置原则(DIP)依赖倒置原则是指高层模块不应该依赖于低层模块,二者都应该依赖于抽象。
具体来说就是,抽象不应该依赖于细节,而细节应该依赖于抽象。
5.接口隔离原则(ISP)接口隔离原则是指一个类不应该依赖它不需要的接口,换句话说,一个类应该尽可能多地使用它所需要的接口,而不是多余的接口。
6.迪米特原则(LoD)迪米特原则是指一个对象应该尽可能少地了解其他对象,它应该只与其直接的朋友通信。
这可以降低对象之间的耦合度,使得系统更易于维护和扩展。
以上就是面向对象设计的基本原则,它们是设计和开发高质量、可维护、可扩展软件系统的重要指导。
下面我们将介绍面向对象设计的基本模式。
java 面向对象的常用设计模式java 面向对象的常用设计模式有:1、观察者模式观察者模式又称为发布-订阅模式,定义了对象之间一对多依赖关系,当目标对象(被观察者)的状态发生改变时,它的所有依赖者(观察者)都会收到通知。
2、抽象工厂模式抽象工厂模式主要用于创建相关对象的家族。
当一个产品族中需要被设计在一起工作时,通过抽象工厂模式,能够保证客户端始终只使用同一个产品族中的对象;并且通过隔离具体类的生成,使得客户端不需要明确指定具体生成类;所有的具体工厂都实现了抽象工厂中定义的公共接口,因此只需要改变具体工厂的实例,就可以在某种程度上改变整个软件系统的行为。
3、单例设计模式单例设计模式可以确保系统中某个类只有一个实例,该类自行实例化并向整个系统提供这个实例的公共访问点,除了该公共访问点,不能通过其他途径访问该实例。
4、策略模式将类中经常改变或者可能改变的部分提取为作为一个抽象策略接口类,然后在类中包含这个对象的实例,这样类实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。
比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,并且使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化,这就是策略模式。
5、适配器模式适配器模式主要用于将一个类或者接口转化成客户端希望的格式,使得原本不兼容的类可以在一起工作,将目标类和适配者类解耦;同时也符合“开闭原则”,可以在不修改原代码的基础上增加新的适配器类;将具体的实现封装在适配者类中,对于客户端类来说是透明的,而且提高了适配者的复用性,但是缺点在于更换适配器的实现过程比较复杂。
6、命令模式命令模式的本质是将请求封装成对象,将发出命令与执行命令的责任分开,命令的发送者和接收者完全解耦,发送者只需知道如何发送命令,不需要关心命令是如何实现的,甚至是否执行成功都不需要理会。
命令模式的关键在于引入了抽象命令接口,发送者针对抽象命令接口编程,只有实现了抽象命令接口的具体命令才能与接收者相关联。
面向对象设计面向对象设计是一种软件设计方法,它将概念和实体划分为对象,并定义它们之间的关系和交互方式。
本文将探讨面向对象设计的基本概念、原则以及一些常用的设计模式。
一、面向对象设计的基本概念面向对象设计将现实世界中的事物抽象成对象,每个对象具有属性和行为。
对象通过消息传递来进行交互,通过封装、继承和多态性来实现代码的模块化和可重用性。
封装:封装是将数据和操作数据的方法包装在一起,通过隐藏内部实现细节,提供对外的接口,起到保护数据的作用。
封装可以使代码更加安全和可靠。
继承:继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法,从而减少代码的重复性。
继承可以实现代码的复用和扩展。
多态性:多态性是指同一个行为在不同对象上具有不同的表现形式。
通过多态性,可以灵活地改变对象的行为,提高代码的灵活性和可扩展性。
二、面向对象设计的原则1. 单一职责原则(SRP):一个类应该只有一个引起变化的原因。
每个类应该只负责一项职责,这样可以使代码更加清晰和易于维护。
2. 开放封闭原则(OCP):软件实体应该是可扩展的,但不可修改的。
当需要改变一个软件实体的行为时,应该尽量通过扩展而不是修改来实现。
3. 里氏替换原则(LSP):子类型必须能够替换父类型,而不会影响程序的正确性。
任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。
4. 接口隔离原则(ISP):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,以减少类之间的耦合度。
5. 依赖倒置原则(DIP):高层模块不应该依赖于低层模块,二者应该依赖于抽象。
抽象不应该依赖于细节,而细节应该依赖于抽象。
三、常用的设计模式1. 工厂模式(Factory Pattern):用于创建对象的模式,将对象的创建过程封装在一个工厂类中,以便在需要时动态创建对象。
2. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
常用于数据库连接、日志记录等需要全局唯一实例的场景。
24种设计模式Factory Pattern(⼯⼚模式):1. 创建对象的接⼝,封装对象的创建;2. 使具体化类的⼯作延迟到⼦类中。
(维护⼀类对象)AbstractFactory Pattern(抽象⼯⼚模型):该模式将⼀组对象的创建封装到⼀个⽤于创建对象的类中。
(解决的问题:要创建⼀组或者相互依赖的对象)。
Singleton Pattern(单例模式):该模式在⾯向纯粹的⾯向对象的范式中⽤于创建唯⼀的实例,值得注意的是Singleton不能被实例化,因此将其构造函数声明为protected或private类型。
Singleton Pattern经常与Factory Pattern结合使⽤,因为Factory对象只能有⼀个。
Builder Pattern(创建者模式):将⼀个复杂的对象的构建与它的表⽰分离,使得同样的构建构成可以创建不同的表⽰。
如建筑师画图纸,⽽⼯⼈建造房屋。
Prototype Pattern(原型模式):提供⼀个通过已存在对象进⾏新对象创建的接⼝(clone)。
(浅拷贝和深拷贝)Bridge Pattern(桥梁模式):将抽象部分与实现部分分开实现,使他们都可以独⽴地变化,并使⽤组合的⽅式将多维度的抽象⽅法联系在⼀起。
⽐如咖啡分⼩杯、中杯、⼤杯以及加奶和不加奶,则抽象部分为:⼩杯、中杯、⼤杯,⾏为为:加奶和不加奶。
Adapter Pattern(适配器模式):适配就是由“源”到“⽬标”的适配,⽽当中链接两者的关系就是适配器。
它负责把“源”过度到“⽬标”。
将⼀个类的接⼝转换成客户希望的另外⼀个接⼝。
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。
适配器模式分为两种:①⾯向类的设计模式;②⾯向对象的设计模式。
①⾯向类的适配器:该模式使⽤继承和接⼝实现的⽅式复⽤需要适配器的类。
②⾯向对象的适配器:该模式使⽤组合的⽅式实现需要复⽤的类。
Decorator模式(装饰模式):动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。
面向对象程序设计中的设计模式面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)中的设计模式,是指在软件设计过程中,通过经验总结,提取出的一些解决特定问题的通用解决方案。
设计模式在软件开发领域中广泛应用,可以提高程序的可重用性、可维护性、可扩展性等。
本文将介绍常用的几种设计模式及其应用场景。
一、单例模式单例模式是一种保证只存在一个实例对象的设计模式。
在需要创建一个全局唯一、可共享的对象时,可以使用单例模式。
单例模式在工厂模式中常常被用到,以保证工厂类只被实例化一次,并且在整个系统中只能存在一个实例。
二、工厂模式工厂模式是一种将对象的创建工作交给专门的工厂类来完成的设计模式。
工厂模式将对象的创建与使用分离,客户端只需要知道需要创建哪种对象,而不需要知道对象的具体实现细节。
工厂模式分为三种,分别为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式。
三、建造者模式建造者模式是一种将复杂对象的构建与表示分离的设计模式。
通过建造者模式,可以将一个复杂对象的构建过程分解成一系列简单的构建步骤,使得不同的构建步骤可以灵活组合,从而创建出不同的对象。
建造者模式常常被用在需要创建大量相似对象的场景中。
四、适配器模式适配器模式是一种将一个对象的接口转换成另一个客户端所需要的接口的设计模式。
当一个类的接口与现有系统接口不一致时,可以使用适配器模式将其进行转换。
适配器模式常被用在系统扩展、接口升级等场景中。
五、观察者模式观察者模式是一种在对象之间定义一对多的依赖关系,使得当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都能够收到通知并自动更新的设计模式。
观察者模式常被用在图形界面、事件驱动、消息通讯等场景中。
六、装饰器模式装饰器模式是一种在不改变原有对象结构的情况下,动态地给一个对象添加更多的职责的设计模式。
装饰器模式通过继承或者组合的方式,动态地为对象添加新的行为,从而扩展了原有对象的功能。
装饰器模式常被用在对现有系统进行增量开发、功能扩展等场景中。
适配器模式和代理模式的区别代理模式组成:抽象角色:通过接口或抽象类声明真实角色实现的业务方法。
代理角色:实现抽象角色,是真实角色的代理,通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法,并可以附加自己的操作。
真实角色:实现抽象角色,定义真实角色所要实现的业务逻辑,供代理角色调用。
即Proxy Pattern,23种常用的面向对象软件的设计模式之一。
(设计模式的说法源自《设计模式》一书,原名《Design Patterns:Elements of Reusable Object-Oriented Software》。
1995年出版,出版社:Addison Wesly Longman.Inc。
该书提出了23种基本设计模式,第一次将设计模式提升到理论高度,并将之规范化。
)代理模式的定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
(1)职责清晰真实的角色就是实现实际的业务逻辑,不用关心其他非本职责的事务,通过后期的代理完成一件完成事务,附带的结果就是编程简洁清晰。
(2)代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用,这样起到了中介的作用和保护了目标对象的作用。
(3)高扩展性适配器模式在计算机编程中,适配器模式(有时候也称包装样式或者包装)将一个类的接口适配成用户所期待的。
一个适配允许通常因为接口不兼容而不能在一起工作的类工作在一起,做法是将类自己的接口包裹在一个已存在的类中。
共有两类适配器模式:对象适配器模式-- 在这种适配器模式中,适配器容纳一个它包裹的类的实例。
在这种情况下,适配器调用被包裹对象的物理实体。
类适配器模式-- 这种适配器模式下,适配器继承自已实现的类(一般多重继承)。
使用的前提:1.接口中规定了所有要实现的方法2.但一个要实现此接口的具体类,只用到了其中的几个方法,而其它的方法都是没有用的。
设计模式之适配器模式案例详解基本介绍适配器模式将某个类的接⼝转换成客户端期望的另⼀个接⼝表⽰,主要⽬的是兼容性,让原本因接⼝不匹配不能⼀起⼯作的两个类可以协同⼯作。
适配器模式属于结构性模式,主要分为三类:类适配器模式、对象适配器模式、接⼝适配器模式。
类适配器模式什么是类适配器模式类适配器模式介绍:Adapter类,通过集成src类,实现dst类接⼝,完成src>dst的适配。
应⽤实例案例以⽣活中充电器的例⼦来讲解适配器,充电器本⾝相当于Adapter,220V交流电相当于src(即被适配者),我们的dst(即⽬标)是5V 直流电。
思路分析代码实现1//被适配的类2public class Voltage220V {3//输出220V的电压4public int output220V(){5int s rc=220;6S ystem.out.println("电源电压="+src+"伏");7return s rc;8}9}1//适配接⼝2public interface IVoltage5V {3int output5V();4}1public class VoltageAdapter extends Voltage220V implements IVoltage5V {2@Override3public int output5V(){4int s rcV =o utput220V();//获取220V的电压5int d stV =s rcV /44;//进⾏处理6return d stV;7}8}1public class Phone {2//充电3public void charging(IVoltage5V i Voltage5V){4if(iVoltage5V.output5V()==5){5S ystem.out.println("现在电压为5V,可以充电");6}else if(iVoltage5V.output5V()>5){7S ystem.out.println("现在电压⼤于5V,可以充电");8}9}10}1public class Client {2public static void main(String[] a rgs){3P hone p hone =new P hone();4p hone.charging(new V oltageAdapter());5}6}类适配器模式注意事项和细节Java是单继承机制,所以类适配器需要继承src类这⼀点算是⼀个缺点,因为这要求dst必须是接⼝,有⼀定局限性。
面向对象设计模式详解设计模式是指在软件设计过程中经常出现的问题的一种解决方案。
面向对象设计模式是一种以对象为中心的软件设计技术,通过将问题分解成对象,然后在这些对象之间定义清晰的合作关系,以实现系统的复杂功能。
在本文中,我们将对常用的面向对象设计模式进行详细介绍和解释,以便读者更好地理解和应用它们。
一、用于对象创建的模式1. 工厂模式工厂模式是一种将对象的创建过程抽象化的方式。
它对于在代码中实例化类的应用程序来说非常有用,因为它将具体类的实例化过程从代码中抽离出来。
2. 抽象工厂模式抽象工厂模式是工厂模式的扩展版本。
它提供了一种创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而不必指定它们的具体类。
因此,抽象工厂模式可以扩展或修改独立的对象集合,而不需要修改客户端代码。
3. 单例模式单例模式是指保证一个类只有一个实例,且提供一个全局的访问点。
这种模式对于保存应用程序状态的对象非常有用,比如配置文件类、日志输出类和控制访问特定资源的类。
二、用于对象结构的模式4. 适配器模式适配器模式是一种将现有类的接口适配到其他类的需要的技术。
适配器模式通常用于将代码从一个类转化到另一个类,以满足客户端的不同需求。
5. 装饰器模式装饰器模式是指动态地给一个对象添加更多的功能。
它通过继承和组合把功能添加到对象上,而不是像子类化那样创建一个新的对象。
6. 代理模式代理模式是一种控制对另一个对象的访问的方式。
它通常是在对象之间建立一个间接层,以控制对某个对象的访问。
代理模式对于实例化资源消耗较大的对象和远程对象非常有用,因为它可以将这些对象的创建和销毁过程与客户端代码隔离开来。
三、用于对象行为的模式7. 策略模式策略模式是指通过定义一系列算法,并将它们封装在各自独立的类中,来使算法可以互相替换的方式。
这种模式的好处是可以在不修改客户端代码的情况下动态地修改算法。
8. 观察者模式观察者模式是指对象之间的一种一对多的依赖关系。
当一个对象状态发生变化时,所有依赖它的对象都会自动得到通知。
软件设计常见的23种设计模式 在现代软件开发当中,设计模式起到⾄关重要的作⽤。
尤其是⾃从⾯向对象的语⾔普遍使⽤以后,促成了团队合作设计的热潮,⽽在此时,没有⼀个好的设计模式,软件设计⼏乎成了不可能完成的任务。
⼀般模式有4个基本要素:模式名称(pattern name)、问题(problem)、解决⽅案(solution)、效果(consequences)。
常见23种模式概述: 1)抽象⼯⼚模式(Abstract Factory):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。
2)适配器模式(Adapter):将⼀个类的接⼝转换成客户希望的另外⼀个接⼝。
适配器模式使得原本由于接⼝不兼容⽽不能⼀起⼯作的类可以⼀起⼯作。
3)桥梁模式(Bridge):将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独⽴地变化。
4)建造模式(Builder):将⼀个复杂对象的构建与它的表⽰分离,使同样的构建过程可以创建不同的表⽰。
5)责任链模式(Chain of Responsibility):为解除请求的发送者和接收者之间耦合,⽽使多个对象都有机会处理这个请求。
将这些对象连成⼀条链,并沿着这条链传递该请求,直到有⼀个对象处理它。
6)命令模式(Command):将⼀个请求封装为⼀个对象,从⽽可⽤不同的请求对客户进⾏参数化;对请求排队或记录请求⽇志,以及⽀持可取消的操作。
7)合成模式(Composite):将对象组合成树形结构以表⽰“部分-整体”的层次结构。
它使得客户对单个对象和复合对象的使⽤具有⼀致性。
8)装饰模式(Decorator):动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。
就扩展功能⽽⾔,它能⽣成⼦类的⽅式更为灵活。
9)门⾯模式(Facade):为⼦系统中的⼀组接⼝提供⼀个⼀致的界⾯,门⾯模式定义了⼀个⾼层接⼝,这个接⼝使得这⼀⼦系统更加容易使⽤。
10)⼯⼚⽅法(Factory Method):定义⼀个⽤于创建对象的接⼝,让⼦类决定将哪⼀个类实例化。
23种编程设计模式编程设计模式是在软件开发过程中经过实践验证的解决问题的方案,它们是解决常见问题的模板。
在设计模式的指导下,开发人员可以更加高效地开发出可维护、可扩展的软件。
本文将介绍23种常见的编程设计模式。
1.创建型模式:-工厂方法模式:当需要创建复杂对象时,通过工厂方法来解决对象的创建问题,将具体对象的创建延迟到子类中。
-抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定具体类。
-单例模式:确保类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
-原型模式:通过复制现有对象的方式,创建新的对象。
2.结构型模式:-适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本因接口不兼容而无法工作的类可以一起工作。
-桥接模式:将抽象部分与它们的实现部分分离,以便二者可以独立地变化。
-组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”层次结构。
-装饰器模式:动态地给对象添加一些额外的职责,而不需要修改其原始类的代码。
-外观模式:提供一个统一的接口,用于访问子系统中一群接口的功能。
-享元模式:通过共享对象来减少内存使用量。
-代理模式:为其他对象提供一个代理,以控制对这个对象的访问。
3.行为型模式:-责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦。
-命令模式:将请求封装成一个对象,从而允许参数化对客户端不同的请求、排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。
-解释器模式:定义一个语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。
-迭代器模式:提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法,而又不暴露聚合对象的内部表示。
-中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
-备忘录模式:在不违背封装原则的前提下,保存对象内部状态的快照,以便在将来需要时恢复到该状态。
-观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都得到通知。
-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
面向对象设计模式总结面向对象编程是一种非常流行的编程范式。
面向对象设计模式则是一种用于解决特定问题的代码组织方式。
设计模式通常被视为是解决代码问题的最佳实践之一。
它们被广泛应用于软件开发中,可以帮助开发者更加高效、可靠地构建软件系统。
在本文中,将介绍几种常见的面向对象设计模式,以及它们在软件开发中的应用。
一、单例模式单例模式是最常见的设计模式之一。
它可以确保一个类只有一个实例,并且全局范围内都可以访问这个实例。
单例模式通常在全局性和用途性较高的对象实例创建中使用。
例如,一个全局的日志记录器对象或一个数据库连接对象。
这种模式非常适合需要在整个应用程序中共享资源的场景。
二、工厂方法模式工厂方法模式是一种创建模式,它的主要目的是为客户端提供一个用于创建对象的接口。
客户端无需了解对象的实现细节,只需在接口上调用相关方法即可。
这种模式非常适合需要动态地创建对象并根据需要返回不同对象的场景。
例如,一个计算机游戏可以通过工厂方法模式来运行不同类型的敌人。
三、观察者模式观察者模式也是一种非常常见的设计模式。
它用于在对象之间建立松散耦合协议,以便对象可以相互通知和响应。
观察者模式通常用于构建高度交互式用户界面或在软件系统中处理异步事件。
例如,在一个购物网站上,当用户下单时,系统将向观察者(即客户)发送通知,告知他们订单已经到达。
四、代理模式代理模式是一种结构性模式,它为其他对象提供一个代理对象,以便代理对象可以在其他对象的基础上提供额外的功能。
代理模式通常用于构建复杂的应用程序或管理高度分布的系统。
例如,一个代理模式可以用于管理远程资源,如网络服务、数据库或文件系统。
代理对象可以为客户端提供额外的安全性或可扩展性。
五、适配器模式适配器模式是一种结构性模式,它允许开发者将不兼容的代码集成到同一个代码库中。
适配器模式通常用于引入新的库或框架时,以便与现有代码集成。
例如,在一个使用第三方库的应用程序中,可以使用适配器模式将这个库与现有的应用程序集成在一起。