【軟件構造】第六章第二節 可維護的設計模式

第六章第二節 可維護的設計模式

Outline

• 創造性模式：Creational patterns
  • 工廠模式（Factory Pattern）
  • 抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）
  • 建造者模式（Builder Pattern）
• 結構化模式：Structural patterns
  • 橋接模式（Bridge Pattern）
  • 代理模式（Proxy Pattern）
  • 組合模式（Composite Pattern）
• 行爲化模式：Behavioral patterns
  • 中介者模式（Mediator Pattern）
  • 觀察者模式（Observer Pattern）
  • 訪問者模式（Visitor Pattern）
  • 責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）
  • 命令模式（Command Pattern）

Notes：

## 創造性模式：Creational patterns

 【工廠模式（Factory Pattern）】

• 定義：工廠方法模式也被稱爲虛擬構造器。當client不知道要建立哪一個具體類的實例，或者不想在client代碼中指明要具體建立的實例時，用工廠方法。
• 意圖：定義一個用於建立對象的接口，讓其子類來決定實例化哪個類，從而使一個類的實例化延遲到其子類。
• 主要解決：主要解決接口選擇的問題。
• 應用實例： 您須要一輛汽車，能夠直接從工廠裏面提貨，而不用去管這輛汽車是怎麼作出來的，以及這個汽車裏面的具體實現。
• 優勢：
  • 一個調用者想建立一個對象，只要知道其名稱就能夠了。
  • 擴展性高，若是想增長一個產品，只要擴展一個工廠類就能夠。
  • 屏蔽產品的具體實現，調用者只關心產品的接口。
• 缺點：每次增長一個產品時，都須要增長一個具體類和對象實現工廠，使得系統中類的個數成倍增長，在必定程度上增長了系統的複雜度，同時也增長了系統具體類的依賴。這並非什麼好事。
• 知足OCP（Open-Closed Principle）：—對擴展的開放，對修改已有代碼的封閉
• 模式：

• 例子：

 非靜態方法：

靜態方法：

 

【抽象工廠模式（Abstract Factory）】

• 定義：抽象工廠模式（Abstract Factory Pattern）是圍繞一個超級工廠建立其餘工廠。該超級工廠又稱爲其餘工廠的工廠。
• 在抽象工廠模式中，接口是負責建立一個相關對象的工廠，不須要顯式指定它們的類。每一個生成的工廠都能按照工廠模式提供對象。
• 方法：提供接口以建立一組相關/相互依賴的對象，但不須要指明其具體類。
• 用途：系統的產品有多於一個的產品族，而系統只消費其中某一族的產品時使用。例：①當一個UI，包含多個窗口控件，這些控件在不一樣的OS中實現不一樣。②當一個倉庫類，要控制多個設備，這些設備的製造商各有不一樣，控制接口有差別
• 優勢：當一個產品族中的多個對象被設計成一塊兒工做時，它能保證客戶端始終只使用同一個產品族中的對象。
• 缺點：產品族擴展很是困難，要增長一個系列的某一產品，既要在抽象的 Creator 里加代碼，又要在具體的裏面加代碼。
• 使用場景： 一、QQ 換皮膚，一整套一塊兒換。 二、生成不一樣操做系統的程序。
• 如下面窗口滾動條爲例：

　　客戶端想要一個產品，由窗口和滾動條組成。因而能夠交給一個抽象工廠來作，這個工廠負責將產品的組件組裝起來成一個完整的產品。不一樣的產品繼承這個抽象工廠接口，實現本身的工廠方法。

　　下面是具體的實現

　　抽象工廠類型建立的不是一個完整產品，而是「產品族」（遵循 固定搭配規則的多類產品的實例），獲得的結果是：多個不一樣產品的 object，各產品建立過程對client可見，但「搭配」不能改變。

　　本質上，Abstract Factory是把多類產品的factory method組合在一塊兒。

 

【建造者模式（Builder Pattern）】

• 定義：建造者模式（Builder Pattern）使用多個簡單的對象一步一步構建成一個複雜的對象。該 Builder 類是獨立於其餘對象的。
• 方法：建立複雜對象，包含多個組成部分
• 意圖：將一個複雜的構建與其表示相分離，使得一樣的構建過程能夠建立不一樣的表示。
• 關鍵代碼：建造者：建立和提供實例，導演：管理建造出來的實例的依賴關係。
• 應用實例： 一、去肯德基，漢堡、可樂、薯條、炸雞翅等是不變的，而其組合是常常變化的，生成出所謂的"套餐"。 二、JAVA 中的 StringBuilder。 
• 優勢： 一、建造者獨立，易擴展。 二、便於控制細節風險。
• 缺點： 一、產品必須有共同點，範圍有限制。 二、如內部變化複雜，會有不少的建造類。
• 模式圖：

 

• 例子： 咱們須要一個Pizza的產品，該Pizza產品的part是以三個屬性的形式體現，其builder就至關於給三個屬性賦值（也可更復雜）。

 

比較：工廠抽象模式（Factory method）和構造器模式（Builder method）

　　Abstract Factory建立的不是一個完整產品，而是「產品族」（遵循固定搭配規則的多類產品實例），獲得的結果是：多個不一樣產品的實例object，各產品建立過程對client可見，但「搭配」不能改變。

　　Builder Factory建立的是一個完整的產品，有多個部分組成，client不需瞭解每一個部分是怎麼建立、各個部分怎麼組合，最終獲得一個產品的完整 object 。

比較：模板方法模式（Template method）和構造器模式（Builder method）

• Template Method：a behavioral pattern 目標是爲了複用算法的公共結構（次序）。
  • 定義了一個操做中算法的骨架(steps)，而將具體步驟的實現延遲到子類中， 從而複用算法的結構並可從新定義算法某些特定步驟的實現邏輯。
  • 複用算法骨架，強調步驟的次序
  • 子類override算法步驟
• Builder Factory：a creationalpattern 目標是「建立複雜對象」，靈活擴展
  • 將一個複雜對象的構造方法與對象內部的具體表示分離出來，一樣的構造方法能夠創建不一樣的表現。
  • 不強調複雜對象內部各部分的「次序」
  • 子類override複雜對象內部各部分的「建立」
  • 適應變化：經過派生新的builder來構造新的對象（即新的內部表示），OCP

 

## 結構化模式：Structual patterns

【橋接模式（Bridge Pattern）】

【代理模式（Proxy Pattern）】

【組合模式（Composite Pattern）】

 

## 行爲化模式：Behavioral patterns

【中介者模式（Mediator Pattern）】

【觀察者模式（Observer Pattern）】

【訪問者模式（Visitor Pattern）】

【責任鏈模式（Chain of Responsibility Pattern）】

【命令模式（Command Pattern）】