2018-05-02 《设计模式:可复用面向对象软件的基础》- 引言

作者:GoF(Gang of Four)四人组
四位作者均是国际公认的面向对象软件领域的专家。
Erich Gamma博士是瑞士苏黎士国际面向对象技术软件中心的技术主管。
Richard Helm博士是澳大利亚悉尼IBM顾问集团公司面向对象技术公司的成员。
Ralph Johnson博士是Urbana-Champaign伊利诺大学计算机科学系成员。
John Vlissides博士是位于纽约Hawthorne的IBN托马斯J.沃森研究中心的研究人员。

译者:李英军 马晓星 蔡敏 刘建中 等
审校:吕建

上一篇文章《程序员的职业素养 - The Clean Coder》提到了《设计模式》,接下来的几篇文章将简单记录这本书的内容

第一章 引言

本书的目的就是将面向对象软件的设计经验作为设计模式记录下来。

1.1 什么是设计模式

一个设计模式有四个基本要素:

  1. 模式名称(pattern name)
  2. 问题(problem)
  3. 解决方案(solution)
  4. 效果(consequences)

1.2 Smalltalk MVC中的设计模式

MVC(Model/View/Controller)三元组已经是家喻户晓了,这里拿它举例的目的是:MVC本身就使用了多种设计模式,同时通过进一步的优化,可以从MVC模式引申出更多的设计模式。例如:

  1. 将对象分离,使得一个对象的改变能影响另一些个对象,而不需要知道被影响的对象的细节 - Observer模式
  2. 视图可以嵌套,例如按钮控制面板可以复用按钮,MVC用View类的子类CompositeView类来支持嵌套视图 - Composite模式
  3. View-Controller的关系是 Strategy模式 的一个例子。一个策略是一个表述算法的对象。当你想静态或动态地替换一个算法,或者你有许多算法,或算法里包含你想封装的复杂数据结构,这时策略模式是很有用处的。
这里的意思是,设计模式在实际使用中,往往是交织在一起的,并不是各自独立的。
了解设计模式,但也不必拘泥于现有的模式,根据需求灵活组合即可。

1.3 描述设计模式

模式名和分类,意图,别名,动机,适用性,
结构,参与者,协作,效果,实现,代码示例,
已知应用,相关模式

1.4 设计模式的编目

总共有23个设计模式,名称及关系如下图


image.png

1.5 组织编目

即分类:

创建型 结构型 行为型
Factory Method Adapter(类) Interpreter,Template Method
对象 Abstract Factory; Builder; Prototype; Singleton Adapter; Bridge; Composite; Decorator; Facade; Flyweight; Proxy Chain of Responsibility; Command; Iterator; Mediator; Memento; Observer; State; Strategy; Visitor

这样分类的原则是:

  1. 目的准则:即用来完成什么样的工作的
  2. 范围准则:即指定模式是用于类还是用于对象的

也就是如上面的表格那样,从两个纬度对设计模式进行分类。

1.6 设计模式是怎样解决设计问题的

  1. 寻找合适的对象
  2. 决定对象的粒度
  3. 指定对象接口
    对象操作所定义的所有操作型构的集合被称为该对象的接口(interface)。实现了某个接口(Window)定义的全部操作请求的对象,就可以被称为具有 “Window” 类型。

A接口包含了B接口,则A是B的子类型(subtype),B是A的超类型(supertype)。

  1. 描述对象的实现
    对象通过实例化类来创建,此对象被称为该类的实例。
    子类继承父类,即包含了父类定义的所有数据和操作。
    抽象类的主要目的是为它的子类定义公共接口。不能实例化。抽象类中定义却没有实现的操作被称为抽象操作(abstract operation)。非抽象类称为具体类。
    混入类(mixin class)是给其他类提供可选择的接口或功能的类,也不能实例化。

第一原则:对接口编程,而不是针对实现编程
不将变量声明为某个特定的具体类的实例对象,而是让它遵从抽象类所定义的接口。

  1. 运用复用机制
  • 继承和组合的比较

第二原则:优先使用对象组合,而不是类继承。

  • 委托(delegation)是一种组合方法,它是组合具有与继承同样的复用能力。

  • 继承和参数化类型的比较

  1. 关联运行时刻和编译时刻的结构

  2. 设计应支持变化
    应用程序,工具箱,框架(一个比一个难)

  • 设计模式比框架更抽象
  • 设计模式是比框架更小的体系结构元素
  • 框架比设计模式更加特例化

1.7 怎样选择设计模式

1.8 怎样使用设计模式

先熟悉了解各个设计模式,再结合实际问题,就知道如何选择和使用设计模式了。

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