毕业论文论文范文课程设计实践报告法律论文英语论文教学论文医学论文农学论文艺术论文行政论文管理论文计算机安全
您现在的位置: 毕业论文 >> 计算机安全 >> 正文

浅谈设计模式及如何选择设计模式

更新时间:2015-6-17:  来源:毕业论文

浅谈设计模式及如何选择设计模式
设计模式是面向对象技术的最新进展之一,它针对不断重复出现的问题,能够复用已有的、优秀的解决方案,因此提高了软件开发质量和代码重用性。

1 设计模式概念

设计模式是“对一些经过定制、能相互通信的对象和类的描述,用来解决特定场景下某个普遍的设计问题。”GOF经典设计模式使用类图、对象图、交互图等显示类与对象之间的关系和通信。其中类图用来描述各个类、类的结构以及它们之间的关系,对象图描述对象结构,而交互图描述的是对象间发生关系的流程。

设计模式种类众多,在GOF经典设计模式中,达23种之多,设计模式分类主要是根据目的准则和范围准则。目的准则说明模式是用来完成什么工作的,根据目的准则,模式可分为三种:(1)创建型:设计模式与对象创建无关,把对象的创建和其它部分的代码分离,从而创建对象会更加灵活。例如设计模式中的简单工厂模式,工厂方法模式,抽象工厂模式,创建者模式,原型模式,单例模式;(2)结构型:模式结构清晰,主要处理类或对象的组合,但是模式的每一部分的结构都专门负责完成某一职责。例如设计模式中的外观模式,适配器模式,代理模式,装饰模式,桥模式,组合模式,享元模式;(3)行为型:行为类模式主要描述类或对象之间的交互,以及类和对象的主要职责模板方法模式,观察者模式,状态模式,策略模式,职责链模式,命令模式,访问者模式,调停者模式,备忘录模式,迭代器模式,解释器模式。范围准则关注模式的制定主要用于类还是对象,其中“类模式”处理类与类之间的继承关系,这种关系是静态的,而“对象模式”处理对象之间的关系,这种关系是动态的。设计模式种类繁多,如何选出一个针对特定设计问题的模式是十分困难的。因此选择适合特定设计问题的设计模式,是人们比较关心的问题。

2 设计模式的选择

设计模式是面向对象的高层次解决方案,它不会过于关注具体问题的细节,所以应该把现实世界中存在的问题进行抽象,设计模式在选择对象和决定对象粒度方面都能起到作用。

⑴选择合适的对象。设计模式的对象来源于现实世界的抽象模型,针对具体问题描述,进行抽象,创建类和操作。但是在这些分析模型中得到的一些层次较高或较低的类,在现实世界里并不存在,比如数组等,设计模式能够确定这些在现实世界中找不到的类。

⑵决定对象粒度大小。设计模式能够决定对象的大小和数目,例如,外观模式能够使用对象表示完整的子系统,享元模式的对象粒度最小且数目众多,抽象工厂模式能够生产其它对象的对象。这些设计模式为对象粒度的选择提供了一定的依据。每一种设计模式都是为解决一类问题而出现的,例如:桥接(Bridge)模式属于结构性模式,其意图是分离抽象部分和实现部分,使这两部分相互独立,不会相互影响;解释器(Interpreter)模式属于行为模式,它的意图是给定一个语言及其语法语义,并定义一个解释器,用来使用这些语法语义表示这个语言的含义;生成器(Builder)模式属于创建型模式,它的意图是把复杂对象的构建和它的表示分开,使得同一个创建过程可以含有不同的表示。只有了解了设计模式的意图,才会比较容易地选择出,适合实际问题的一个或多个设计模式。

尽管设计模式在粒度和抽象层次上各不相同,但是它们之间还是具有一些关联,根据目的和使用范围不同,对设计模式进行了分类。分类能够指导应用设计模式的目的和范围,目的准则中的创建型模式与对象的创建有关,结构性模式关注于类或者对象的组合,行为性模式描述了类或者对象的交互关系和职责分配,范围准则是以类和对象来划分的,类模式是研究类与子类之间的静态关系,而对象模式关注的是对象之间的动态关系。如果确定了业务逻辑的目的和元素,就能缩小设计模式的选择范围,能够快速获得适合的设计模式或者模式组。

3 设计原则

⑴单一职责原则,即不能存在多于一个导致类变更的原因。简单的说就是一个类只负责一项职责。在软件设计中,秉承着“高内聚,低耦合”的思想,让一个类仅负责一项职责。http://www.751com.cn

⑵里氏替换原则,如果对每一个类型为T1的对象o1,都有类型为T2的对象o2,使得以T1定义的所有程序P在所有的对象o1都换成o2时,程序P的行为没有变化,那么类型T2是类型T1的子类型。包含4层含义:①子类可以实现父类的抽象方法,但是不能覆盖父类的非抽象方法。②子类可以实现父类的抽象方法,但是不能覆盖父类的非抽象方法。③当子类覆盖或实现父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。④当子类覆盖或实现父类的方法时,方法的前置条件(即方法的形参)要比父类方法的输入参数更宽松。

⑶依赖倒置原则,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。

⑷接口隔离原则,接口中的方法应该尽量少,不要使接口过于臃肿,不要有很多不相关的逻辑方法。

总之,原则是前人经验的总结,在软件设计中具有一定的指导作用,但是不能完全照搬这些原则。对于接口隔离原则来说,接口尽量小,但是也要有限度。对接口进行细化可以提高程序设计灵活性是不争的事实,但是如果过小,则会造成接口数量过多,使设计复杂化,所以一定要适度。

浅谈设计模式及如何选择设计模式下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766
设为首页 | 联系站长 | 友情链接 | 网站地图 |

copyright©751com.cn 辣文论文网 严禁转载
如果本毕业论文网损害了您的利益或者侵犯了您的权利,请及时联系,我们一定会及时改正。