软件设计原则和设计模式
读书笔记----软件设计原则、设计模式
| 这个作业属于哪个课程 | <2022软件代码开发技术> |
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参考书籍
《设计模式（JAVA版）》韩敬海主编
设计原则
1.单一职责原则
就一个类而言，应该只专注于做一件事和仅有一个引起变化的原因，这就是所谓的单一职责原则。该原则提出了对对象职责的一种理想期望，对象不应该承担太多职责，正如人不应该一心分为二用。唯有专注，才能保证对象的高内聚；唯有单一，才能保证对象的细粒度。对象的高内聚与细粒度有利于对象的重用。一个庞大的对象承担了太多的职责，当客户端需要该对象的某一个职责时，就不得不将所有的职责都包含进来，从而造成冗余代码。
2.里氏替换原则
如果对一个类型为S的对象o1，都有类型为T的对象o2，使得以S定义的所有程序P在所有的对象o1都代换成o2时，程序P的行为没有发生变化，那么类型T是类型S的子类型。
所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类对象。清晰明确地说明只要父类能出现的地方子类就可以出现，而且替换为子类也不会产生任何错误或异常，使用者可能根本就不需要知道父类还是子类；但是反过来则不可以，有子类的地方，父类未必就能适应。
3.依赖倒置原则
■ 高层模块不应该依赖低层模块，两者都依赖其抽象；
■ 抽象不依赖细节；
■ 细节应该依赖于抽象。
传统的过程性系统的设计办法倾向于高层次的模块依赖于低层次的模块；抽象层次依赖于具体层次。
4.接口隔离原则
■ 一个类对另外一个类的依赖性应当是建立在最小的接口上的。
■ 一个接口代表一个角色，不应当将不同的角色都交给一个接口。没有关系的接口合并在一起，形成一个臃肿的大接口，这是对角色和接口的污染。因此使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好。
■ 不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户，不属于它所在的类层次结构，即不要强迫客户使用它们不用的方法，否则这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。
5.迪米特法则
一个对象应当对其他对象尽可能少的了解。
■ 只与你直接的朋友们通信（Only talk to your immediate friends）；
■ 不要跟“陌生人”说话（Don't talk to strangers）；
■ 每一个软件单位对其他的单位都只有最少的了解，这些了解仅局限于那些与本单位密切相关的软件单位。
6.开闭原则
一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭。
这个原则说的是，在设计一个模块的时候，应当使这个模块可以在不被修改的前提下被扩展，即应当可以在不必修改源代码的情况下改变这个模块的行为。
设计模式
创建型模式
- 单例模式：确保一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
- 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个类。工厂方法使一个类的实例化延迟到其子类。
- 抽象工厂模式：为创建一组相关或相互依赖的对象提供一个接口，而且无须指定它们的具体类。
- 建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
- 原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并且通过复制这些原型创建新的对象。
结构型模式
- 代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
- 装饰模式：动态地给一个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。
- 适配器模式：将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。
- 组合模式：将对象组合成树形结构以表示“部分—整体”的层次结构，使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
- 桥梁模式：将抽象和实现解耦，使得两者可以独立地变化。
- 外观模式：要求一个子系统的外部与其内部的通信必须通过一个统一的对象进行。外观模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易使用。
- 享元模式：使用共享对象可有效地支持大量的细粒度的对象。
行为型模式
- 模板方法模式：定义一个操作中的算法的框架，而将一些步骤延迟到子类中。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。
- 命令模式：将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排队或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
- 责任链模式：使多个对象都有机会处理请求，从而避免了请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有对象处理它为止。
- 策略模式：定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。
- 迭代器模式：提供一种方法访问一个容器对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。
- 中介者模式：用一个中介对象封装一系列对象（同事）的交互，中介者使各对象不需要显式地相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
- 观察者模式：定义对象间一种一对多的依赖关系，使得每当一个对象改变状态，则所有依赖于它的对象都会得到通知并被自动更新。
- 备忘录模式：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。这样，以后就可以将该对象恢复到原先保存的状态。
- 访问者模式：封装一些作用于某种数据结构中的各元素的操作，它可以在不改变数据结构的前提下定义作用于这些元素的新的操作。
- 状态模式：当一个对象内在状态改变时允许改变行为，这个对象看起来像改变了其类型。
- 解释器模式：给定一门语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，该解释器使用该表示来解释语言中的句子。
心得体会
我对书中所讲的单例模式印象较深。在之前学习JAVA知识时便被反复提及，是一种使用广泛、十分重要的模式。本书在讲解单例模式时主要对于懒汉式和饿汉式单例类进行对比，清晰明了。在学习过程中，看到有人留言说书中的懒汉式单例示例中存在一定的问题缺陷，通过查询网上资料，我也认识了双重检查锁的这一更为安全的单例实现。
public` `static` `Singleton getInstance(){
`` ``if` `(instance == ``null``){
`` ``synchronized``(Singleton.``class``)
{`` ``if` `(instance == ``null``) ``
``instance = ``new` `Singleton();`` ``
}`` ``
}`` ``return` `instance;``}
理解熟悉设计模式是程序员精进代码技术的一个很重要的一步。它使程序员能更加清晰、优雅地编写自己的代码，有利于代码的维护和扩展。通过对本书的学习，我了解认识了重要的设计原则和部分常用的设计模式。书中对每个模式都下了自己的定义，并通过UML类图和代码示例给读者以直观的认识体验，
同时也表明了各个模式的优缺点及使用场景，让我能更加清楚地对各个模式加以区分利用。书中还讲解了工厂策略模式、命令链模式和观察中介者模式等混合设计模式，更符合实际使用，收获良多。
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