3.1 设计模式：使用设计模式优化排序工具包的设计

第二周学习了软件设计（OOD）的原则：

• 开闭原则

• 依赖倒置原则

• 里氏替换原则

• 接口隔离原则

• 单一职责原则

OOD的目标：强内聚，低耦合

设计模式：创建模式、结构模式、行为模式

框架

应用程序





框架是如何设计的？框架下的设计模式是什么？设计模式遵循的原则是什么？

设计模式的定义：

• 每一种模式描述了一种问题解决的通用解决方案。这种问题在我们的环境中，不停的出现

• 设计模式是一种可重复使用的解决方案

一个设计模式的四个部分：

• 模式的名称：由少量的字组成的名称，有助于表达我们的设计

• 待解问题：描述了何时需要运用这种模式，以及运用模式的环境（上下文）

• 解决方案：描述了组成设计的元素（类和对象），他们的关联、职责、以及合作。这种解决方案是抽象的，它不代表具体的实现。

• 结论：运用这种方式带来的利和弊、主要是指它对系统的弹性、扩展性、和可移植性的影响。

设计模式的分类：

分类方案：

简单工厂模式

通过配置文件实现开闭原则

3.2 设计模式：Singleton单例模式

单例模式保证产生单一实例，就是说一个类产生一个实例。使用单例模式，原因有二：

• 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

• 当多个用户使用这个实例的时候，便于进行统一控制

前者是性能需求，后者是功能需求

两种实现方式

• 方式一

• 私有的构造函数，保证类实例只能通过getinstance（）方法获得

• 公有的静态方法，返回实例对象

• 饿汉模式&懒汉模式

• 方法二中getinstance的修饰符synchronized一定要加上，否则可能产生多重实例

• 尽量使用方法一构造单实例

• 单例模式中的成员是多线程重用的，可能会产生意想不到的结果，所以尽量将单例模式设计成无状态对象（只提供服务，不保存状态）







适配器模式

• 把已经存在的方法适配成我们需要的方法、接口，从而实现开闭原则、实现接口策略、实现依赖倒置。













3.3 JUnit中的设计模式（上）

单元测试框架





实现一个单元测试的步骤：

• 创建测试类、从TestCase类派生

• 初始化

• 覆盖基类的方法：portected void setUp（）

• 书写测试方法

• 命名规则：public void testXyz()

• 清除环境

• 覆盖基类的方法：portected void tearDown（）

模版方法模式

• 模版方法模式是扩展功能的最基本的模式之一

• 是一种类的行为模式

• 通过继承的方法实现扩展

• 基类负责算法的模版和骨架

• 子类负责算法的具体实现

模版方法的实现





java servelt中的模版方法





测试sortable









策略模式

• 策略模式是扩展功能的另一种基本模式

• 它是一种对象的行为模式

• 通过组合的方式实现扩展



策略模式和模版方法的结合





3.4 JUnit中的设计模式（下）

参数化的单元测试







组合模式

• 是一种对象的结构模式





组合模式的应用

• 文件系统AWT控件





测试排序程序的性能







装饰器模式







装饰器的应用





3.5 Spring中的设计模式

软件设计过程中，可以重复使用的设计方案；重复的问题，可复用的解决方案

四人帮的GOF设计模式

23中设计模式

依赖注入DI与控制反转IoC









Spring MVC模式







3.6 设计模式案例：Intel 大数据SQL引擎&Panthera设计模式

大数据SQL引擎

oracle - > Hive

hive支持标准的sql



编译、优化、执行









3.7 第三周课后练习

作业一：

1. 请在草稿纸上手写一个单例模式的实现代码，拍照提交作业。





2. 请用组合设计模式编写程序，打印输出图 1 的窗口，窗口组件的树结构如图 2 所示，打印输出示例参考图 3。





作业二：

根据当周学习情况，完成一篇学习总结

作业提交：

作业提交地址： https://jinshuju.net/f/K2tVxc