大话设计模式总结

UML类图在UML类图中，常见的有以下几种关系:泛化（Generalization）,实现（Realization），关联（Association)，聚合（Aggregation），组合(Composition)，依赖(Dependency)。1.泛化（Generalization）【泛化关系】是一种继承关系，表示一般与特殊的关系，它指定了子类如何特化父类的所有特征和行为。例如：老虎是动物的一种，即有老虎的特性也有动物的共性。【箭头及指向】带三角箭头的实线，箭头指向父类。泛化实现2.实现（Realization）【实现关系】是一种类与接口的关系，表示类是接口所有特征和行为的实现。【箭头及指向】带三角箭头的虚线，箭头指向接口。3.关联（Association)【关联关系】是一种拥有的关系，它使一个类知道另一个类的属性和方法；如：老师与学生，丈夫与妻子关联可以是双向的，也可以是单向的。双向的关联可以有两个箭头或者没有箭头，单向的关联有一个箭头。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带普通箭头的实心线，指向被拥有者上图中，老师与学生是双向关联，老师有多名学生，学生也可能有多名老师。但学生与某课程间的关系为单向关联，一名学生可能要上多门课程，课程是个抽象的东西他不拥有学生。下图为自身关联：4.聚合（Aggregation）【聚合关系】是整体与部分的关系，且部分可以离开整体而单独存在。如车和轮胎是整体和部分的关系，轮胎离开车仍然可以存在。聚合关系是关联关系的一种，是强的关联关系；关联和聚合在语法上无法区分，必须考察具体的逻辑关系。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带空心菱形的实心线，菱形指向整体聚合组合5.组合(Composition)【组合关系】是整体与部分的关系，但部分不能离开整体而单独存在。如公司和部门是整体和部分的关系，没有公司就不存在部门。组合关系是关联关系的一种，是比聚合关系还要强的关系，它要求普通的聚合关系中代表整体的对象负责代表部分的对象的生命周期。【代码体现】成员变量【箭头及指向】带实心菱形的实线，菱形指向整体6.依赖(Dependency)【依赖关系】是一种使用的关系，即一个类的实现需要另一个类的协助，所以要尽量不使用双向的互相依赖.【代码表现】局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用【箭头及指向】带箭头的虚线，指向被使用者各种关系的强弱顺序：泛化=实现组合聚合关联依赖下面这张UML图，比较形象地展示了各种类图关系：参考资料：新陈代谢(ino2：氧气,inwater：水)+繁殖()+有生命动物+下蛋():bool+羽毛:string+有角质喙没有牙齿:string鸟+下蛋():bool+飞()大雁+飞()鸭+飞()企鹅+飞()interface飞翔+V形飞行()+一形飞行()雁群1*氧气水依赖关系类第一行：类名称第二行：特性（字段或属性）第三行：操作（方法或行为）注意：若类名称为斜体字，则为抽象类接口矩形表示法，顶端有《interface》第一行：接口名称第二行：接口方法实现接口+讲话()interface唐老鸭继承关系气候**关联关系翅膀12聚合关系组合关系设计模式之重要原则1.单一职责原则（SRP）就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。如果一个类承担的职责过多，就等于把这些职责耦合在一起，一个职责的变化变化可能会削弱或抑制这个类完成其它职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭到意想不到的破坏。软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。2.开放-封闭原则是说软件实体（类、模块、函数等）应该可以扩展，但是不可修改。也就说，对于扩展是开放的(Openforextension)，对于更改是封闭的(Closedformodification).无论模块是多么的“封闭”，都会存在一些无法对之封闭的变化。既然不可能完全封闭，设计人员必须对于他设计的模块应该对哪种变化封闭做出选择。他必须先猜测出最具有可能发生的变化种类，然后构造抽象来隔离那些变化。等到变化发生时立即采取行动。在我们最初编写代码时，假设变化不会发生。当变化发生时，我们就创建抽象来隔离以后发生的同类变化。面对需求，对程序的改动是通过增加新代码进行的，而不是更改现有的代码。开放-封闭原则是面向对象设计的核心所在。遵循这个原则可以带来面向对象技术所声称的巨大好处，也就是可维护、可扩展、可复用、灵活性好。开发人员应该仅对程序中呈现出频繁变化的那部分做出抽象，然而，对于应用程序中的每个部分都刻意地进行抽象同样不是一个好主意。拒绝不成熟的抽象和抽象本身一样重要。3.依赖倒转原则A．高层模块不应该依赖低层模块。两个都应该依赖抽象。B．抽象不应该依赖细节。细节应该依赖抽象。4.里氏代换原则子类型必须能够替换掉它们的父类型。一个软件实体如果使用的是一个父类的话，那么一定适用于其子类，而且察觉不出父类对象和子类对象的区别。也就是说，在软件里面，把父类都替换成它的子类，程序的行为没有变化。5.迪米特法则（最少知识原则）如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用。如果其中一个类需要调用另一个类的某一个方法的话，可以通过第三者转发这个调用。迪米特法则根本思想，是强调类之间的松耦合。类之间的耦合越弱，越有利于复用，一个处在弱耦合的类被修改，不会对有关系的类造成波及。6.合成、聚合复用原则尽量使用合成/聚合,尽量不要使用类继承。优先使用对象的合成/聚合将有助于你保持每个类被封装，并被集中在单个任务上。这样类和类继承层次会保持较小规模，并且不太可能增长为不可控制的庞然大物。7.敏捷开发原则不要为代码添加基于猜测的、实际不需要的功能。设计模式1：策略模式（Strategy）策略模式：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换。此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。优点：策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。适用情形：策略模式就是用来封装算法的，但在实践中，我们可以发现可以用它封装任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。-Strategy+ContextInterface()Context+AlgorithmInterface()Strategy+AlgorithmInterface()ConcreteStrategy2+AlgorithmInterface()ConcreteStrategy2+AlgorithmInterface()ConcreteStrategy1Context上下文类，用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对Strategy对象的引用Strategy策略类，定义所有支持的算法的公共接口具体的策略类，封装了具体的算法或行为，继承于Strategy设计模式2：装饰模式（Decorator）装饰模式：动态地给对象添加一些额外的职责，就增加功能来说，装饰模式比生成子类更为灵活。装饰模式提供了一个非常好的解决方案，它把每个要装饰的功能放在单独的类中，并让这个类包装它所要装饰的对象，因此，当需要执行特殊行为时，客户端代码就可以在运行时根据需要有选择地、按顺序地使用装饰功能包装对象了。优点：把类的装饰功能从类中搬移去除，这样可以简化原有的类；有效地把类的核心职能和装饰职能区分开了，可以去除相关类中重复的装饰逻辑。+Operation()Component+Operation()ConcreteComponent+Operation()Decorator+Operation()-addedState:stringConcreteDecoratorA+Operation()+AddedBehavior()ConcreteDecoratorB具体的装饰对象，起到给Component添加指责的功能Component是定义一个对象接口，可以给这些类动态地添加职责定义了一个具体对象，也可以给这个对象添加一些职责待装饰具体类装饰抽象类继承了Component，从外类来扩展Component类的功能，但对于Component来说，是无需知道Decorator的存在的设计模式3：代理模式（Proxy）代理模式：为其它对象提供一种代理以控制对该对象的访问。使用情形：（1）远程代理，也就是为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。（2）虚拟代理，是根据需要创建开销很大的对象。通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象。（3）安全代理，用来控制真实对象访问时的权限。（4）智能指引，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事。+Request()Subject+Request()RealSubject+Request()ProxyClient定义了Proxy所代表的真实实体定义了RealSubject和Proxy的共用接口，这样就在任何使用RealSubject的地方可以使用ProxyProxy类保存一个引用使得代理可以访问实体，并提供一个与Subject的接口相同的接口，这样代理就可以用来代替实体。设计模式4：工厂方法模式（FactoryMethod）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一个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。与简单工厂模式相比，没有违反开放-扩展原则，把简单工厂内部的逻辑判断移到了客户端。简单工厂模式的最大优点是工厂类中包含了必要的逻辑判断，根据客户端的选择条件动态地实例化相关的类，对于客户端来说，去除了与具体产品的依赖。工厂方法模式实现时，客户端需要决定实例化哪一个工厂类来实现运算类，选择判断的问题还是存在的，也就是说，工厂方法把简单工厂的内部逻辑判断移到了客户端代码来进行。你想要加功能，本来是改工厂类的，而现在是修改客户端。ProductConcreteProduct+FactoryMethod()Creator+FactoryMethod()ConcreteCreator定义工厂方法创建的对象的接口具体的产品，继承Product工厂创建抽象接口，声明工厂方法，返回一个Product类型的对象具体的工厂类，继承Creator接口，重定义工厂方法返回一个ConcreateProduct类型的对象ProductConcreteProduct+FactoryMethod()SimpleCreator简单工厂类，定义工厂方法，返回一个ConcreteProduct类型的对象设计模式5：原型模式（Prototype）原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过拷贝这些原型创建新的对象（不需要知道任何创建的细节）。原型模式其实就是从一个对象再创建另外一个可定制对象，而且不需要知道任何创建的细节。“浅复制”被复制的对象的所有变量都含有与原来的对象相同的值，而所有的对其他对象的引用都仍然指向原来的对象。“深复制”把引用对象的变量指向复制过的新对象，而不是原有的被引用的对象。Client+Clone()-id:stringPrototype+Clone()ConcretePrototype1+Clone()ConcretePrototype21..*1原型抽象类，声明一个克隆自身的接口具体原型类，实现一个克隆自身的操作让一个原型克隆自身从而创建一个新的对象设计模式6：模板方法模式（TemplateMethod）模板方法模式：定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到了子类中。模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。特点：模板方法模式通过把不变的行为搬移到超类，去除子类中重复代码来体现它的优势。模板方法模式提供了一个很好的代码