彭良鸿|2021软件代码开发技术作业二|软件设计原则、设计模式笔记

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这个作业的目标 掌握设计模式需要遵守的六大原则和各种设计模式

书籍:《大话设计模式》

设计模式的六大原则

  • 开闭原则

    对扩展开放,对修改关闭。简而言之,就是在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。

    目的是为了使程序的扩展性好,易于维护和升

    实现方式是我们需要使用接口和抽象类

  • 里氏代换原则

    里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。

    LSP 原则是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

    实现开闭原则的关键步骤就是抽象化,而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

  • 依赖倒转原则

    这个原则是开闭原则的基础,具体内容:针对接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体。

  • 接口隔离原则

    这个原则的意思是:使用多个隔离的接口,比使用单个接口要好。它还有另外一个意思是:降低类之间的耦合度。由此可见,其实设计模式就是从大型软件架构出发、便于升级和维护的软件设计思想,它强调降低依赖,降低耦合。

  • 迪米特法则,又称最少知道原则

    最少知道原则是指:一个实体应当尽量少地与其他实体之间发生相互作用,使得系统功能模块相对独立。

  • 合成复用原则

    合成复用原则是指:尽量使用合成/聚合的方式,而不是使用继承。

设计模式

在教程网站里面,我认识到了设计模式共可分为3大类:

  • 创建型模式
  • 结构型模式
  • 行为型模式

创建型模式

  • 对类的实例化过程进行了抽象,能够将软件模块中对象的创建和对象的使用分离。为了使软件的结构更加清晰,外界对于这些对象只需要知道它们共同的接口,而不清楚其具体的实现细节,使整个系统的设计更加符合单一职责原则。
  • 创建型模式隐藏了类的实例的创建细节,通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。
  • 创建型模式包含以下五种设计模式:
    • 工厂模式(Factory Pattern)
    • 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)
    • 单例模式(Singleton Pattern)
    • 建造者模式(Builder Pattern)
    • 原型模式(Prototype Pattern)

结构型模式

  • 结构型模式描述如何将类或者对 象结合在一起形成更大的结构,就像搭积木,可以通过简单积木的组合形成复杂的、功能更为强大的结构。
  • 结构型模式可以分为类结构型模式和对象结构型模式:
    • 类结构型模式关心类的组合,由多个类可以组合成一个更大的系统,在类结构型模式中一般只存在继承关系和实现关系。
    • 对象结构型模式关心类与对象的组合,通过关联关系使得在一 个类中定义另一个类的实例对象,然后通过该对象调用其方法。 根据“合成复用原则”,在系统中尽量使用关联关系来替代继 承关系,因此大部分结构型模式都是对象结构型模式。
  • 结构型模式包含以下8种:
    • 适配器模式(Adapter Pattern)
    • 桥接模式(Bridge Pattern)
    • 过滤器模式(Filter、Criteria Pattern)
    • 组合模式(Composite Pattern)
    • 装饰器模式(Decorator Pattern)
    • 外观模式(Facade Pattern)
    • 享元模式(Flyweight Pattern)
    • 代理模式(Proxy Pattern)

行为型模式

  • 行为型模式(Behavioral Pattern)是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化。行为型模式不仅仅关注类和对象的结构,而且重点关注它们之间的相互作用。通过行为型模式,可以更加清晰地划分类与对象的职责,并研究系统在运行时实例对象 之间的交互。在系统运行时,对象并不是孤立的,它们可以通过相互通信与协作完成某些复杂功能,一个对象在运行时也将影响到其他对象的运行。
  • 行为型模式分为类行为型模式和对象行为型模式两种:
    • 类行为型模式:类的行为型模式使用继承关系在几个类之间分配行为,类行为型模式主要通过多态等方式来分配父类与子类的职责。
    • 对象行为型模式:对象的行为型模式则使用对象的聚合关联关系来分配行为,对象行为型模式主要是通过对象关联等方式来分配两个或多个类的职责。根据“合成复用原则”,系统中要尽量使用关联关系来取代继承关系,因此大部分行为型设计模式都属于对象行为型设计模式。
  • 行为型模式包含以下12种:
    • 责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)
    • 命令模式(Command Pattern)
    • 解释器模式(Interpreter Pattern)
    • 迭代器模式(Iterator Pattern)
    • 中介者模式(Mediator Pattern)
    • 备忘录模式(Memento Pattern)
    • 观察者模式(Observer Pattern)
    • 状态模式(State Pattern)
    • 空对象模式(Null Object Pattern)
    • 策略模式(Strategy Pattern)
    • 模板模式(Template Pattern)
    • 访问者模式(Visitor Pattern)

心得体会

在这个教程网站中,我不仅了解到了这三大类模式的概念和区别,还清楚了各个具体设计模式的目的、优缺点以及实现步骤,短短一个星期的时间还不够我熟练掌握这全部的设计模式,但我可以将这个网站当作是一种使用手册和开发宝典,多在这网站上学习,一定可以让我受益匪浅。

另外,在我的开发实践中,真正意识到自己使用了设计模式的是代理模式。

在我的自己的一个练习的web小项目中,我在设计过滤器的时候使用了代理模式。我通过代理模式设计了一个代理对象,将原来的request对象的获取方法进行了加强,通过对request对象传入的参数进行了判定,如果有不合法的字段,则将其自动替换为自己设置的字段。

以下是具体代码:

    public void doFilter(ServletRequest req, ServletResponse resp, FilterChain chain) throws ServletException, IOException {
        ServletRequest request = (ServletRequest) Proxy.newProxyInstance(req.getClass().getClassLoader(), req.getClass().getInterfaces(), new InvocationHandler() {
            @Override
            public Object invoke(Object o, Method method, Object[] objects) throws Throwable {
                String name = method.getName();
                if("getParameter".equals(name)){//判定该方法是否为获取方法
                    String  invoke = (String) method.invoke(req, objects);
                    for (String s : list) {//list代表的是不合法字段的集合
                        if(invoke.contains(s)){
                            invoke.replaceAll(s,"***");//替换不合法字段
                        }
                    }
                    return invoke;//返回替换后的结果
                }

                return method.invoke(req,objects);
            }
        });
        chain.doFilter(req, resp);
    }
posted @ 2021-03-17 18:36  hlpo  阅读(124)  评论(0)    收藏  举报