目录

• 第一章 软件设计模式基础
• • 1、软件设计模式概述
  • • （1）什么是软件设计模式
    • （2）学习设计模式的意义
    • （3）软件设计模式的基本要素
    • （4）GoF的23种设计模式简介
  • 2、UML中的类图
  • • （1）统一建模语言简介
    • （2）类、接口、类图
    • （3）类之间的关系
  • 3.面向对象的设计原则
  • • （1）开闭原则（OCP）
    • （2）里氏替换原则（LSP）
    • （3）依赖倒置原则（DIP）
    • （4）单一职责原则（SRP）
    • （5）接口隔离原则（ISP）
    • （6）迪米特法则
    • （7）合成复用原则（CRP）

第一章 软件设计模式基础

1、软件设计模式概述

（1）什么是软件设计模式

软件设计模式又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目、代码设计经验总结。

（2）学习设计模式的意义

• 可以提高思维能力、编程能力、设计能力
• 使程序设计更加标准化、代码的编制更加工程化、缩短软件开发周期
• 使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。

（3）软件设计模式的基本要素

其基本要素有：模式名称、别名、动机、问题、解决方案、效果、结构、模式角色、合作关系、实现方法、适用性、已知应用、例程、模式扩展和相关模式等，

其中最关键的元素包括以下四个主要部分：

• .模式名称（Pattern Name）
• 问题（Problem）
• 解决方案（Solution）
• 效果（Consequence）

（4）GoF的23种设计模式简介

设计模式有两种分类方法，即：根据目的分和根据作用的范围分。

根据目的来分：

⑴ 创建型模式：用于描述“怎样创建对象”，它的主要特点是 “将对象的创建与使用分离”。GoF中提供了5种创建型模式。

⑵ 结构型模式：用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构，GoF中提供了7种结构型模式。

⑶ 行为型模式：用于描述类或对象之间怎样相互协作共同完成 单个对象都无法单独完成的任务，以及怎样分配职责。GoF中提供了 11种行为型模式。

根据作用的范围分：

⑴ 类模式：用于处理类与子类之间的继承关系，这些关系是静态的。

⑴ 对象模式：用于处理对象之间的组合或聚合关系，具动态性。

GOF的23种设计模式分类表

2、接口（Interface）：

（3）类之间的关系

1、依赖

• 依赖关系是一种使用关系， 它是对象之间耦合度最弱的一种 关联方式。

• 在代码中，某个类的方法通 过局部变量、方法的参数或者对 静态方法的调用来访问另一个类 （被依赖类）中的某些方法来完 成一些职责

• 带箭头虚线表示，箭头从使用类指向被依赖的类
  

• 聚合关系是强关联关系，是整体和部分之间的关系，是has-a的关系。

• 聚合关系也是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部 分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。

• 例如，学校与老师的 关系，学校包含老师，但如果学校停办了，老师依然存在。

• 用带空心菱形的实现表示，菱形指向整体

3.面向对象的设计原则

（1）开闭原则（OCP）

1、定义
软件实体应当对扩展开发，对修改关闭

2、重要性

• 对软件测试的影响，软件测试时只需要对扩展代码进行测试
• 提高代码的 可复用性
• 提高软件的 可维护性易于扩展和维护

3、实现

通过抽象约束、封装变化来实现
即通过接口或者抽象类为软件实体定义一个相对稳定的抽象层，将相同的可变因素封装在相同的具体实现类中。

例：Windows的桌面主题设计

（4）单一职责原则（SRP）

1、定义

一个类应该有且仅有一个引起它变化的原 因，否则类应该被拆分

2、重要性

• 降低类的复杂度。
• 提高类的可读性。复杂性降低，自然其可读性会提高。
• 提高系统的可维护性。可读性提高，那自然更容易维护了。
• 变更引起的风险降低。

3、实现方法

需要设计人员发现类的 不同职责并将其分离，再封装到不同的类或模块中

例：大学学生工作管理程序

（6）迪米特法则

1、定义

只与你 的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话

朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对 象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象同当前 对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。

2、重要性

• 降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。
• 由于耦合度降低，从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

3、实现方法

1. 在类的划分上，应该创建弱耦合的类。
2. 在类的结构设计上，尽量降低类成员的访问权限。
3. 在类的设计上，优先考虑将一个类设置成不变类。
4. 在对其他类的引用上，将引用其它对象的次数降到最低。
5. 不暴露类的属性成员，而应该提供相应的访问器（set和get方法 ）。
6. 谨慎使用序列化（Serializable）功能

例：明星与经 纪人的关系实例。

• 明星由于全 身心投入艺术，所以 许多日常事务由经纪 人负责处理

• 改用聚合关系实现就能很好地解决以上问题