面向对象设计模式

1、面向对象设计模式一创建型模式（学习笔记）学习资料：1、设计模式：可服用面向对象软件的基础2、敏捷软件开发：原则、模式与实践3、重构：改善既有代码的设计4、Refactoring to Patterns5、面向对象分析与设计场景设计一个人事管理系统，其中一个功能是对不同类型的员工，计算当月的工资一一不同类型的员工， 拥有不同的薪金计算制度。结构化设计（1）获得人事系统中所有可能员工类型；（2）根据不同的员工类型所对应的不同薪金制度，计算其工资。面向对象设计（1）根据不同的员工类型设计不同的类，并使这些类继承自一个Employee抽象类，其中有一个抽象方法GetSalary；（2）在不同的员工类中

2、，根据自己的薪金制度，重写GetSalary方法。需求改变场景随着客户公司业务规模的拓展，又出现了更多类型的员工结构化设计几乎所有涉及到员工类型的地方都需要做改变面向对象设计只需要在新的文件里添加新的员工类，让其继承自Employee抽象类，并重写GetSarary（）方法，然后 在EmployeeFactory.GetEmployee方法中根据相关条件，产生新的员工类型 面向对象设计三大原则：1、针对接口编程，而不是针对实现编程；2、优先使用对象组合（has a），而不是类继承（is a）；3、封装变化点；使用重构得到模式一一设计模式的应用不宜先入为主五条更具体的设计原则：1、单一职责原则（

3、SRP）一一个类应该仅有一个引起它变化的原因2、开放封闭原则（OCP）一类模块应该是可扩展的，但是不可修改（对扩展开放，对更改封闭）3、Liskov 替换原则（LSP）一子类必须能够替换它们的基类4、依赖倒置原则（DIP）一高层模块不应该依赖于底层模块，二者都应该依赖于抽象抽象不应该依赖于实现细节，实现细节应该依赖于抽象5、接口隔离原则（ISP）不应该强迫客户程序依赖于它们不用的方法模式分类：1、从目的看创建型（Creational）模式：负责对象创建结构型（Structural）模式：处理类与对象间的组合行为性（Behavionral）模式：类与对象交互中的职责分配2、从范围来看类模式处理类

4、与子类的静态关系 对象模式处理对象间的动态关系Singleton单件（创建型模式）1、存在的问题有一些特殊的类，必须保证它们在系统中只存在一个实例，才能确保它们的逻辑正确性以及良好的效率类设计者的责任，而不是使用者的责任。2、解决思路封装变化点：哪里变化，封装哪里一潜台词：如果没有变化，当然不需要额外的封装3、意图保证一个类仅有一个实例，并提供一个该实例的全局访问点。单线程Singleton模式的几个要点：1、Singleton模式中的实例构造器可以设置为protected以允许子类派生；2、Singleton模式一般不要支持IClonable接口；3、Singleton模式一般不要支持序列化

5、；4、Singleton模式只考虑了对象创建的管理，没有考虑对象销毁的管理；5、Singleton模式不能用于多线程环境。单线程Singleton模式扩展：1、将一个实例扩展到具体的n个实例，例如对象池的实现（如Type）；2、将new构造器的调用转移到其他类中，例如多个类协同工作环境中，某个局部环境只需要拥有某个类的实例（如 HttpContext）；3、理解和扩展Singleton模式的核心是“如何控制用户使用new对一个类的实例构造器的任意调用”。Abstract Factory抽象工厂(创建型模式)new的问题1、常规的对象创建方法：Road road = new Road();2、存

6、在的问题一实现依赖，不能应对“具体实例化类型”的变化3、解决思路封装变化点：哪里变化，封装哪里一潜台词：如果没有变化，当然不需要额外的封装工厂模式的缘起1、变化点在“对象创建”，因此就封装“对象创建”2、面向接口编程一依赖接口而非依赖实现3、简单工厂示例：单一对象class RoadFactory/类库public static Road CreateRoad()return new Road ();Road road = RoadFactory.CreateRoad(); 在其他地方实现客户程序多个相互依赖的对象class RoadFactory/类库，无法实现不同风格(变化点)public

7、 static Road CreateRoad()return new Road ();public static Building CreateBuilding()return new Building();public static Tunnel CreateTunnel()return new Tunnel ();public static Jungle CreateJungle()return new Jungle ();/创建其他对象以下代码在其他地方实现客户程序(相对稳定)Road road = RoadFactory. CreateRoad();Building building

8、 = RoadFactory. CreateBuilding();对象交互的代码抽象工厂1、存在的问题不能应对“不同系列对象”的变化(比如不同风格的对象)2、解决思路使用面向对象的技术来“封装”变化点绕过常规的对象创建方法，避免客户程序和“多系列具体对象创建”的紧耦合提供一个接口，让该接口负责“多系列具体对象创建”而不用指定具体的类3、意图实现“多种相互依赖的对象”的创建工作实现“多系列对象”的创建工作4、应用要点（1）如果没有“多系列对象的构建”的需求变化，则没有必要使用Abstract Factory模式；（2）“系列对象”指的是这些对象之间有相互依赖、或作用的关系；（3）Abstract

9、 Factory模式主要在于应对“新系列”的需求变化，而难以应对“新对象”的需求变化;（4）Abstract Factory模式经常和Factory Method模式共同组合来应对“新对象”的需求变化。Builder生成器（创建型模式）Builder模式的缘起1、假设创建游戏中的一个房屋设施（House），该房屋的构建由几个部分构成，且各个部分要富于变化；2、如果使用最直观的设计方法，每一个房屋部分的变化，都将导致房屋构建的重新修正。动机1、在面临一个复杂对象的创建工作时，通常由各部分的子对象用一定的算法构成，由于需求的变化，这个 复杂对象的各个部分经常面临着剧烈的变化，但是将它们组合在一起的

10、算法相对稳定；2、提供一种“封装机制”来隔离出复杂对象的各个部分的变化，从而保持系统中的稳定构建算法不随着需 求改变而改变；意图将一个复杂对象的构建与其表示相分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示3、应用要点（1）Builder模式主要用于“分步骤构建一个复杂的对象”其中“分步骤”是一个稳定的算法，而复杂对象的各个部分则经常变化（2）变化点在哪里，封装哪里Builder模式用于应对“复杂对象各个部分”的需求变动，而难以应对“分步骤构建算法”的需求变动（3）Abstract Factory模式解决“系列对象”的需求变化，Builder模式解决“对象部分”的需求变化Builder模式通常和Co

11、mposite模式组合使用从耦合关系谈起：耦合关系直接决定着软件面对变化时的行为一模块与模块之间的紧耦合使得软件面对变化时，相关的模块都要随之更改一模块与模块之间的松耦合使得软件面对变化时，一些模块更容易被替换或者更改，但其他模块保持不变 动机一在软件系统中，经常面临着“某个对象”的创建工作，由于需求的变化使得该对象的具体实现经常面临 着剧烈的变化，但是它却拥有比较稳定的接口一提供一种“封装机制”来隔离出“易变对象”的变化，从而保持系统中“其他依赖该对象的对象”不随 着需求改变而改变意图一定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类，从而使得一个类的实例化延迟到子类应用要点（1）Fac

12、tory Method模式主要用于隔离类对象的使用者和具体类型之间的耦合关系。一面对一个经常变化的具体类型，紧耦合关系会导致软件的脆弱（2）Factory Method模式通过面向对象的手法将所要创建的具体对象延迟到子类，从而实现一种扩展的策 略，较好地解决了这种紧耦合关系。（3）Factory Method模式解决“单个对象”的需求变化；Abstract Factor模式解决“系列对象”的需求变化； Builder模式解决“对象部分”的需求变化。依赖关系的倒置一抽象不应该依赖于实现细节，实现细节依赖于抽象动机一在软件系统中，经常面临着“某些结构复杂的对象”的创建工作，由于需求的变化使得该对象

13、的具体实现经常面临着剧烈的变化，但是它却拥有比较稳定一致的接口一提供一种“封装机制”向客户程序隔离出“易变对象”，从而保持系统中“其他依赖这些易变对象的对象的客户程序”不随着需求改变而改变意图一使用原型实例指定创建对象的种类，然后通过拷贝这些原型来创建新的对象应用要点（1）Prototype原型模式同样用于隔离类对象的使用者和具体类型（易变类）之间的耦合关系，它同样要求 这些“易变类”拥有“稳定的接口”。（2）Prototype原型模式采用“原型克隆”的方式创建易变类的实体对象，从而实现灵活地动态创建“拥有 某些稳定接口”的新对象。（3）Prototype原型模式中的Clone方法可以利用.NET中的Object类的MemberwiseClone（）方法或者序列化方法来实现深拷贝。有关创建型模式的讨论1、Singleton模式解决的是实体对象个数的问题，其他创建型模式解决的都是new所带