第7章 第1节 设计模式.ppt

设计模式
第7章基于体系结构的软件开发
设计模式
设计面向对象软件比较困难,而设计可复用的面向对象软件就更加困难。
需要做的:
(1)找到相关对象;
(2)以适当的粒度将它们归类;
(3)定义类的接口和继承层次;
(4)建立对象之间的基本关系。
设计要对手头的问题有针对性,同时对将来的问题和需求也有足够的通用性。
一个设计在最终完成之前常常要被复用好几次,而且每一次都有所修改。
第7章基于体系结构的软件开发
设计模式
◇设计模式提出背景
设计模式是随着面向对象技术的出现和广泛使用而提出的。
在设计系统的某个时期,设计师的设计可能是针对当前的具体问题而进行的,但它应该可能通用到足以适应未来的问题和需求。
内行的设计者知道:不是解决任何问题都要从头做起。
在一个设计完成之前,有经验的面向对象设计师往往要重复使用若干次,而且每次都要进行改进。当然,不能只用最初的方法解决每个问题,常常重复使用那些过去用过的解决方案。而这些经验也正是他们成为专家的法宝,这就是设计经验的价值。
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设计模式
◇设计模式提出背景
将设计面向对象软件的经验记录成“设计模式”(Design Patterns)。每个设计模式都有系统的命名、解释和评价了面向对象系统中的一个重要的设计。
设计模式的目标是将设计经验收集***们可以有效利用的模型。为此,可以记录一些最重要的设计模式,并以目录形式表现出来。
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设计模式
◇设计模式提出背景
利用设计模式可以方便地重用成功的设计和结构。把已经证实的技术表示为设计模式,使它们更加容易被新系统的开发者所接受。设计模式帮助设计师选择可使系统重用的设计方案,避免选择危害到可重用性的方案。设计模式还提供了类和对象接口的明确的说明书和这些接口的潜在意义,来改进现有系统的记录和维护。
设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构。并且,将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。等等。
简而言之,设计模式可以帮助设计者更快更好地完成系统设计。
第7章基于体系结构的软件开发
设计模式
◇设计模式
Christopher Alexander说过:每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的解决方案的核心。这样,你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。

一般,模式有四个基本要素:
1. 模式名称(pattern name):用来描述模式的问题、解决方案和效果。
2. 问题(problem):描述了应该在何时使用模式。
3. 解决方案(solution):描述了设计的组成成分,它们之间的相互关系及各自的职责和协作方式。
4. 效果(consequences):描述了模式应用的效果及使用模式应权衡的问题。
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设计模式
◇设计模式
◎模式是指从某个具体的形式中得到的一种抽象,在特殊的非任意性的环境中,该形式不断地重复出现。
◎一个软件体系结构的模式描述了一个出现在特定设计语境中的特殊的再现设计问题,并为它的解决方案提供了一个经过充分验证的通用图示。解决方案图示通过描述其组成构件及其责任和相互关系以及它们的协作方式来具体指定。
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设计模式
◇设计模式
出发点的不同会产生对什么是模式和什么不是模式的理解不同。一个人的模式对另一个人来说可能只是基本构造部件。(理解其粒度)
例如:链表和Hash表那样的设计,尽管它们可以用类来进行封装,也可复用。
例如:复杂的、特定领域内的对整个应用或子系统的设计。
经典的“设计模式”是对被用来在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象的描述。
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设计模式
◇设计模式
每一个设计模式都集中于一个特定的面向对象设计问题或设计要点,描述了什么时候使用它,在另一些设计约束条件下是否还能使用,以及使用的效果和如何取舍。对于最终的实现设计,还提供了一些C++、Smalltalk的示例代码来阐明其实现。
程序设计模式语言的选择也非常重要,它将影响到人们理解问题的出发点。语言的选择实际上决定了哪些机制可以方便的实现,而哪些则不能。
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设计模式
◇ MVC模式
类的模型/视图/控制器(Model/View/Controller)三元组(MVC)被用来构建用户界面。
MVC包括三类对象。
模型是应用对象;是软件所处理的问题逻辑和内在抽象,封装了问题的核心数据、逻辑和功能的计算关系,独立于具体的界面表达和输入/输出操作