第三周课程总结

一、面向对象的设计模式框架图



二、设计模式的定义

概念：每一种模式都描述了一种问题的通用解决方案，这种问题在我们的环境中，不停地出现，设计模式是一种可重复使用的解决方案

组成部分：

• 模式的名称

• 问题域 — 运用模式的场景以及环境（上下文）

• 解决方案 — 组成设计模式的元素（类和对象）、他们的关系、职责以及合作。但是这种解决方案是抽象的，它不代表具体的实现

• 结论 — 运用这种方案所带来的利与弊，主要是指它对系统的弹性、扩展性和可移植性的影响



三、设计模式的分类

• 从功能上分

• 创建模式 — 对类的实例化过程的抽象

• 从方式上分

• 以继承的方式实现模式，静态的



四、设计模式的介绍

A.工厂模式

• 定义

Define an interface for creating an object, but let subclasses decide which class to instantiate. Factory Method lets a class defer instantiation to subclasses

• 类图



B.单例模式

• 定义

单例模式保证产生单一实例，就是说一个类只生成一个实例

• 使用的场景

因为只有一个实例，可以减少实例频繁创建和销毁带来的资源消耗 --- 性能需求

当多个用户公用一个单例的时候，便于进行统一控制 --- 功能需求

• 单例的经典实现模式

饿汉模式

懒汉模式（线程不安全）

懒汉模式（线程安全）

双重检查模式



C.适配器模式

类的适配器 实现接口+继承类 不推荐

对象的适配器 实现接口+组合另一个接口

程序需要依赖倒置原则，对于已定义好的接口进行编程，如果原有接口不支持，使用适配器模式去兼容



D.模板方法模式

• 定义

在基类中定义过程，在过程中定义方法的执行顺序，而真正方法的实现是在子类中提供。

• 组成部分

• 抽象方法

• protected abstract void step1();

• 强制子类实现该步骤

• 具体方法

• protected void doSomething(){...}

• 子类不需要覆盖，但也可以覆盖；

• 如果想明确不能覆盖，那么该方法申明“final”

• 钩子方法

• protected void setUp(){}

• 空的实现(缺省适配器模式)

• 子类可选择性地覆盖该方法，以便在特定的时间做些事情；



E.组合模式

• 定义

一种对象的结构模式，特别适合用于树形结构的处理

• 组合模式的定义类图

• 组合模式的应用

文件系统和AWT控件等，关系图如下：



 F.装饰器模式 — 对象的结构模式

• 作用

在不改变客户端接口的前提下，扩展现有对象的功能 

• 类图如下：

• 应用场景

集合的同步化装饰器 — Collections.synchronizedList(list)，取代原先的Vector、Hashtable等同步类

Java中I/O类库中的类普遍使用了该模式