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1、封面,Java设计模式,耿祥义 张跃平 著,2019/4/19,1,清华大学出版社,第一章 设计模式简介,1.1 什么是设计模式,2019/4/19,2,每一个设计模式描述一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次一次地使用该方案而不必做重复劳动。,1.2 设计模式的起源,2019/4/19,3,软件领域的设计模式起源于建筑学。 1977年，建筑大师Alexander出版了A Pattern Language：Towns, Building, Construction一书。受Alexander著作的影响 ，Kent Beck和Ward Cunningham在
2、1987年举行的一次面向对象的会议上发表了论文：在面向对象编程中使用模式。,1.3 GOF之著作,2019/4/19,4,目前，被公认在设计模式领域最具影响力的著作是Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides在1994年合作出版的著作：Design Patterns：Elements of Reusable Object-Oriented Software（中译本设计模式：可复用的面向对象软件的基本原理 或设计模式），该书被广大喜爱者昵称为GOF（Gang of Four）之书，被认为是学习设计模式的必读著作，GOF之书已经被公认
3、为是设计模式领域的奠基之作。,1.4 学习设计模式的重要性,2019/4/19,5,学习设计模式不仅可以使我们使用好这些成功的模式，更重要的是可以使我们更加深刻地理解面向对象的设计思想，非常有利于我们更好地使用面向对象语言解决设计中的问题。,1.5 合理使用模式,2019/4/19,6,1正确使用 2避免教条 3模式挖掘 4 避免乱用 5了解反模式,第二章 面向对象的几个基本原则,2.1 面向抽象原则,2019/4/19,7,设计一个类时，不让该类面向具体的类，而是面向抽象类或接口 。,2.2 开-闭原则,2019/4/19,8,设计应当对扩展开放，对修改关闭。 如果您的设计遵守了“开-闭原则
4、”，那么这个设计一定是易维护的，因为在设计中增加新的模块时，不必去修改设计中的核心模块。,2.3 多用组合少用继承原则,2019/4/19,9,设计中避开类继承的缺点，充分使用对象组合的优点。,2.4 高内聚-低耦合原则,2019/4/19,10,如果类中的方法是一组相关的行为，则称该类是高内聚的，反之称为低内聚的。 所谓低耦合就是尽量不要让一个类含有太多的其它类的实例的引用，以避免修改系统的其中一部分会影响到其它部分。,第三章 UML类图简介,3.1 类(Class)_1,2019/4/19,11,在UML中，使用一个长方形描述一个类的主要构成，将长方形垂直地分为三层 。 第1层是名字层，类
5、名字是常规字形，表明该类是具体类，类名字是斜体字形，表明该类是抽象类。 第2层是变量层，也称属性层，列出类的成员变量及类型，格式是“变量名字：类型”。 第3层是方法层，也称操作层，列出类的方法及返回类型，格式是“方法名字（参数列表）：类型”。,3.1 类(Class)_2,2019/4/19,12,Student,+name:String #age:int -money:double,+setName(String):void #printMess():void +getAge():int setAge(int):void -getMoney();,名字层,变量层,方法层,3.2 接口（Int
6、erface）_1,2019/4/19,13,表示接口的UML图和表示类的UML图类似，使用一个长方形描述一个接口的主要构成，将长方形垂直地分为三层 。 第1层是名字层，接口的名字必须是斜体字形，而且需要用修饰名字，并且该修饰和名字分列在2行。 第2层是常量层，列出接口中的常量及类型，格式是“常量名字：类型”。 第3层是方法层，也称操作层，列出接口中的方法及返回类型，格式是“方法名字（参数列表）：类型”。,3.2 接口（Interface)_2,2019/4/19,14, Creator,+MAX:int,+factoryMethod():Product,名字层,常量层,方法层,3.3 泛化关
7、系（Generalization）,2019/4/19,15,对于面向对象语言，UML中所说的泛化关系就是指类的继承关系。如果一个类是另一个类的子类，那么UML通过使用一个实线连接两个类的UML图来表示二者之间的继承关系，实线的起始端是子类的UML图，终点端是父类的UML图，但终点端使用一个空心的三角形表示实线的结束 。,3.4 关联关系（Association）,2019/4/19,16,如果A类中成员变量是用B类（接口）来声明的变量，那么A和B的关系是关联关系，称A关联于B。那么UML通过使用一个实线连A和B的UML图，实线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向
8、B的UML图的方向箭头表示实线的结束 。,3.5 依赖关系（Dependency）,2019/4/19,17,如果A类中某个方法的参数用B类（接口）来声明的变量或某个方法返回的数据类型是B类型的，那么A和B的关系是依赖关系，称A依赖于B。那么UML通过使用一个虚线连A和B的UML图，虚线的起始端是A的UML图，终点端是B的UML图，但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示虚线的结束。,3.6 实现关系（Realization）,2019/4/19,18,如果一个类实现了一个接口，那么类和接口的关系是实现关系，称类实现接口。UML通过使用虚线连接类和它所实现的接口，虚线起始端是类，虚线的终
9、点端是它实现的接口，但终点端使用一个空心的三角形表示虚线的结束 。,3.7 注释（Annotation）,2019/4/19,19,UML使用注释为类图提供附加的说明。UML在一个带卷角的长方形中显示给出的注释，并使用虚线将这个带卷角的长方形和所它所注释的实体连接起来 。,第四章 命令模式,2019/4/19,20,命令模式（别名：动作，事务） 将一个请求封装为一个对象，从而使你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，以及支持可撤消的操作。 Command Pattern(Another Name: Action, Transaction) Encapsulate a req
10、uest as an object, thereby letting you parameterize clients with different requests, queue or log requests, and support undoable operations.,一 、 概述,2019/4/19,21,在许多设计中，经常涉及到一个对象请求另一个对象调用其方法到达某种目的。如果请求者不希望或无法直接和被请求者打交道，即不希望或无法含有被请求者的引用，那么就可以使用命令模式。,二、命令模式的结构与使用,2019/4/19,22,模式的结构中包括四种角色： 接收者（Receiver
11、） 命令(Command)接口 具体命令（ConcreteCommand） 请求者（Invoker）,2019/4/19,23,模式的UML类图,2019/4/19,24,模式的结构的描述与使用,1接收者（Receiver） : CompanyArmy.java public class CompanyArmy public void sneakAttack() System.out.println(“我们知道如何偷袭敌人,保证完成任务“); ,2019/4/19,25,模式的结构的描述与使用,2命令（Command）接口 : Command.java public interface Com
12、mand public abstract void execute(); ,2019/4/19,26,模式的结构的描述与使用,3具体命令（ConcreteCommand） ConcreteCommand.java public class ConcreteCommand implements Command CompanyArmy army; /含有接收者的引用 ConcreteCommand(CompanyArmy army) this.army=army; public void execute() /封装着指挥官的请求 army.sneakAttack(); /偷袭敌人 ,2019/4/
13、19,27,模式的结构的描述与使用,4请求者（Invoker） ArmySuperior.java public class ArmySuperior Command command; /用来存放具体命令的引用 public void setCommand(Command command) mand=command; public void startExecuteCommand() /让具体命令执行execute()方法 command.execute(); ,2019/4/19,28,模式的结构的描述与使用,5应用 Application.java public class Applica
14、tion public static void main(String args) CompanyArmy 三连=new CompanyArmy(); Command command=new ConcreteCommand(三连); ArmySuperior 指挥官=new ArmySuperior(); 指挥官.setCommand(command); 指挥官.startExecuteCommand(); ,三、命令模式的优点,2019/4/19,29,在命令模式中，请求者（Invoker）不直接与接收者（Receiver）交互，即请求者（Invoker）不包含接收者（Receiver）的引
15、用，因此彻底消除了彼此之间的耦合。 命令模式满足“开-闭原则”。如果增加新的具体命令和该命令的接受者，不必修改调用者的代码，调用者就可以使用新的命令对象；反之，如果增加新的调用者，不必修改现有的具体命令和接受者，新增加的调用者就可以使用已有的具体命令。 由于请求者的请求被封装到了具体命令中，那么就可以将具体命令保存到持久化的媒介中，在需要的时候，重新执行这个具体命令。因此，使用命令模式可以记录日志。 使用命令模式可以对请求者的“请求”进行排队。每个请求都各自对应一个具体命令，因此可以按一定顺序执行这些具体命令。,第五章 观察者模式,2019/4/19,30,观察者模式（别名：依赖，发布-订阅）
16、 定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。 Observer Pattern(Another Name: Dependents, Publish-Subscribe) Define a one-to-many dependency between objects so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically,一 、 概述,2019/4/19,31,在许多设计中，经常涉及到多个对象都对一个特殊对象中的数据变化感兴趣，而且这多个对象都希望跟踪那个特殊对象中的数据变化。,二、 模式的结构与使用,2019/4/19,32,观察
