3.1模式分类
从目的来看:
• 创建型(Creational)模式:将对象的部分创建工作延迟到子
类或者其他对象,从而应对需求变化为对象创建时具体类型实
现引来的冲击。
• 结构型(Structural)模式:通过类继承或者对象组合获得更灵
活的结构,从而应对需求变化为对象的结构带来的冲击。
• 行为型(Behavioral)模式:通过类继承或者对象组合来划分
类与对象间的职责,从而应对需求变化为多个交互的对象带来
的冲击。
Ø从范围来看:
• 类模式处理类与子类的静态关系。
• 对象模式处理对象间的动态关系。
从封装变化角度对模式分类:
(1)组件协作:
• Template Method
• Observer / Event
• Strategy
(2)对象性能:
• Singleton
• Flyweight
(3)数据结构:
• Composite
• Iterator
• Chain of
Resposibility
(4) 单一职责:
• Decorator
• Bridge
(5) 接口隔离
Façade
• Proxy
• Mediator
• Adapter
(6) 行为变化
• Command
• Visitor
(7) 对象创建
• Factory Method
• Abstract Factory
• Prototype
• Builder
(8) 状态变化
• Memento
• State
(9) 领域问题
Interpreter
3.2:重构在方式来获得模式
面向对象设计模式是“好的面向对象设计”,所谓“好的面向对象设计”指是那些可以满足 “应对变化,提高复用”的设计 。
Ø 现代软件设计的特征是“需求的频繁变化”。设计模式的要点是“寻找变化点,然后在变化点处应用设计模式,从而来更好地应对需求的变化”.“什么时候、什么地点应用设计模式”比“理解设计模式结构本身”更为重要。
Ø设计模式的应用不宜先入为主,一上来就使用设计模式是对设计模式的最大误用。没有一步到位的设计模式。敏捷软件开发实践提倡的“Refactoring to Patterns”是目前普遍公认的最好的使用设计模式的方法。
重构关键技法:
静态 à 动态
Ø早绑定 à 晚绑定
Ø继承 à 组合
Ø编译时依赖 à 运行时依赖
Ø紧耦合 à 松耦合
3.3:组件协作模式:
(1)现代软件专业分工之后的第一个结果是“框架与应用程序的划分”,“组件协作”模式通过晚期绑定,来实现框架与应用程序之间的松耦合,是二者之间协作时常用的模式。
Ø典型模式
• Template Method
• Observer / Event
• Strategy
(2)动机(Motivation)
Ø在软件构建过程中,对于某一项任务,它常常有稳定的整体操作结构,但各个子步骤却有很多改变的需求,或者由于固有的原因(比如框架与应用之间的关系)而无法和任务的整体结构同时实现。如何在确定稳定操作结构的前提下,来灵活应对各个子步骤的变化或者晚期实现需求?
模式定义:定义一个操作中的算法的骨架 (稳定),而将一些步骤延迟(变化)到子类中。Template Method使得子类可以不改变(复用)一个算法的结构即可重定义(override 重写)该算法的某些特定步骤。
3.4:总结
要点总结:Template Method模式是一种非常基础性的设计模式,在面向对象系统中有着大量的应用。它用最简洁的机制(虚函数的多态性)为很多应用程序框架提供了灵活的扩展点,是代码复用方面的基本实现结构。除了可以灵活应对子步骤的变化外,“不要调用我,让我来调用你”的反向控制结构是Template Method的典型应用。在具体实现方面,被Template Method调用的虚方法可以具有实现,也可以没有任何实现(抽象方法、纯虚方法),但一般推荐将它们设置为protected方法。
示例代码: //程序库开发人员 class Library{ public: //稳定 template method void Run(){ Step1(); if (Step2()) { //支持变化 ==> 虚函数的多态调用 Step3(); } for (int i = 0; i < 4; i++){ Step4(); //支持变化 ==> 虚函数的多态调用 } Step5(); } virtual ~Library(){ } protected: void Step1() { //稳定 //..... } void Step3() {//稳定 //..... } void Step5() { //稳定 //..... } virtual bool Step2() = 0;//变化 virtual void Step4() =0; //变化 }; //应用程序开发人员 class Application : public Library { protected: virtual bool Step2(){ //... 子类重写实现 } virtual void Step4() { //... 子类重写实现 } }; int main() { Library* pLib=new Application(); lib->Run(); delete pLib; } }