一、类图
1.类图概述
类图(Class diagram)是显示了模型的静态结构,特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其他类的关系等。类图不显示暂时性的信息。类图是面向对象建模的主要组成部分。
以图形的方式描述类与类之间的关系
2.类与类之间关系的表示方式
2.1 关联关系
用于表示一类对象与另一类对象之间的联系,如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系,分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。
2.1.1 单向关联
2.1.3 自关联
2.3 组合关系
组合表示类之间的整体与部分的关系,但它是一种更强烈的聚合关系。
在组合关系中,整体对象可以控制部分对象的生命周期,一旦整体对象不存在,部分对象也将不存在,部分对象不能脱离整体对象而存在。例如,头和嘴的关系,没有了头,嘴也就不存在了。
在 UML 类图中,组合关系用带实心菱形的实线来表示,菱形指向整体。下图所示是头和嘴的关系图:
2.5 继承关系
二、软件设计原则
在软件开发中,为了提高软件系统的可维护性和可复用性,增加软件的可扩展性和灵活性,程序员要尽量根据6条原则来开发程序,从而提高软件开发效率、节约软件开发成本和维护成本。
1.开闭原则
**对扩展开放,修改关闭。**在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。简言之,是为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。
想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类。
因为抽象灵活性好,适应性广,只要抽象的合理,可以基本保持软件架构的稳定。而软件中易变的细节可以从抽象派生来的实现类来进行扩展,当软件需要发生变化时,只需要根据需求重新派生一个实现类来扩展就可以了。
2.里氏代换原则
**任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。**通俗理解:子类可以扩展父类的功能,但不能改变父类原有的功能。换句话说,子类继承父类时,除添加新的方法完成新增功能外,尽量不要重写父类的方法。
如果通过重写父类的方法来完成新的功能,这样写起来虽然简单,但是整个继承体系的可复用性会比较差,特别是运用多态比较频繁时,程序运行出错的概率会非常大。
3. 依赖倒转
高层模块不应该依赖低层模块,两者都应该依赖其抽象;抽象不应该依赖细节,细节应该依赖抽象。简单的说就是要求对抽象进行编程,不要对实现进行编程,这样就降低了客户与实现模块间的耦合。
5.迪米特法则
如果两个软件实体无须直接通信,那么就不应当发生直接的相互调用,可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度,提高模块的相对独立性。
1.1 单例类存在的问题
1.1.1 破坏单例模式(序列化和反射)
1.1.1.1 序列化破坏
1.1.1.2 反射破坏
1.1.2 解决破坏方法
- 序列化、反序列方式破坏单例模式的解决方法
在Singleton类中添加readResolve()方法,在反序列化时被反射调用,如果定义了这个方法,就返回这个方法的值,如果没有定义,则返回新new出来的对象
- 反射破解
Runtime使用的是饿汉式实现单例的
2.工厂模式
如果创建的时候直接new该对象,就会对该对象耦合严重,假如要更换对象,所有new对象的地方都需要修改一遍,违背了软件设计的开闭原则。如果我们使用工厂来生产对象,就只和工厂打交道就可以了,彻底和对象解耦,如果要更换对象,直接在工厂里更换该对象即可,达到了与对象解耦的目的;所以说,工厂模式最大的优点就是:解耦。
2.1 简单工厂模式(不属于23种设计模式)
优点:
- 封装了创建对象的过程,可以通过参数直接获取对象。把对象的创建和业务逻辑层分开,这样以后就避免了修改客户代码,如果要实现新产品直接修改工厂类,而不需要在原代码中修改,这样就降低了客户代码修改的可能性,更加容易扩展。
缺点:
- 增加新产品时还是需要修改工厂类的代码,违背了“开闭原则”。
升级可以使用静态工厂模式
2.2 工厂方法模式
定义一个用于创建对象的接口,让子类决定实例化哪个产品类对象。工厂方法使一个产品类的实例化延迟到其工厂的子类。
优点:
- 用户只需要知道具体工厂的名称就可得到所要的产品,无须知道产品的具体创建过程;
- 在系统增加新的产品时只需要添加具体产品类和对应的具体工厂类,无须对原工厂进行任何修改,满足开闭原则;
缺点:
- 每增加一个产品就要增加一个具体产品类和一个对应的具体工厂类,这增加了系统的复杂度。
2.3 抽象工厂模式
理解同一级别和同一产品族
2.4 简单工厂模式和配置文件
3.原型模式
用一个已经创建的实例作为原型,通过复制该原型对象来创建一个和原型对象相同的新对象。
3.1原型模式的克隆分为浅克隆和深克隆
浅克隆:创建一个新对象,新对象的属性和原来对象完全相同,对于非基本类型属性,仍指向原有属性所指向的对象的内存地址。
深克隆:创建一个新对象,属性中引用的其他对象也会被克隆,不再指向原有对象地址。
对象的创建非常复杂,可以使用原型模式快捷的创建对象
性能和安全要求比较高
4.建造者模式
将一个复杂对象的构建与表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。(比如更换内存条组装成为不同的主机)

- 分离了部件的构造(由Builder来负责)和装配(由Director负责)。从而可以构造出复杂的对象。这个模式适用于:某个对象的构建过程复杂的情况。
- 由于实现了构建和装配的解耦。不同的构建器,相同的装配,也可以做出不同的对象;相同的构建器,不同的装配顺序也可
声明:本站部分文章及图片源自用户投稿,如本站任何资料有侵权请您尽早请联系jinwei@zod.com.cn进行处理,非常感谢!