[读书笔记] 《大话设计模式》

《大话设计模式》

作者：程杰

前言

成为诗人后可能不需要刻意地按照某种模式去创作，但成为诗人前他们一定是认真地研究过成百上千的唐诗宋词、古今名句。

第 1 章代码无错就是优？—— 简单工厂模式

1.5 活字印刷，面向对象 > 位置 584

“第一，要改，只需更改要改之字，此为 可维护；第二，这些字并非用完这次就无用，完全可以在后来的印刷中重复使用，此乃 可复用；第三，此诗若要加字，只需另刻字加入即可，这是 可扩展；第四，字的排列其实可能是竖排可能是横排，此时只需将活字移动就可做到满足排列需求，此是 灵活性好。”

1.10 简单工厂模式 > 位置 671

简单工厂模式，也就是说，到底要实例化谁，将来会不会增加实例化的对象，比如增加开根运算，这是很容易变化的地方，应该考虑用一个单独的类来做这个创造实例的过程，这就是工厂（备注：先用父类声明对象，再看情况决定用哪个子类实例化对象）。

1.11 UML 类图 > 位置 689

UML 类图图示样例

注意前面的符号，’+‘ 表示 public，’–‘ 表示 private，’#‘ 表示 protected。

继承关系用 空心三角形 + 实线 来表示。

实现接口用 空心三角形 + 虚线 来表示。

当一个类’ 知道’ 另一个类时（备注：类里面有另一个类的对象），可以用关联（ association）。关联关系用 实线箭头 来表示。

聚合表示一种弱的’ 拥有’ 关系（备注：一个类中有另一个类的对象集合），体现的是 A 对象可以包含 B 对象，但 B 对象不是 A 对象的一部分。聚合关系用 空心的菱形 + 实线箭头 来表示。”

合成（ Composition，也有翻译成’ 组合’ 的）是一种强的’ 拥有’ 关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一样。(备注：整体类初始化时同时构造部分类的对象作为属性) 。合成关系用 实心的菱形 + 实线箭头 来表示。

另外，你会注意到合成关系的连线两端还有一个数字’ 1′ 和数字’ 2’，这被称为基数。表明这一端的类可以有几个实例，很显然，一个鸟应该有两只翅膀。如果一个类可能有无数个实例，则就用’ n’ 来表示。关联关系、聚合关系也可以有基数的。

依赖关系（ Dependency）（备注：构造函数以依赖的对象作为参数），用 虚线箭头 来表示。

第 2 章商场促销 —— 策略模式

2.4 策略模式 > 位置 777

策略模式（ Strategy）。策略模式定义了算法家族，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。

2.7 策略模式解析 > 位置 821

策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合 [DPE]。

另外一个策略模式的优点是简化了单元测试，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 [DPE]。

策略模式 封装了变化：

当不同的行为堆砌在一个类中时，就很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将这些行为封装在一个个独立的 Strategy 类中，可以在使用这些行为的类中消除条件语句 [DP]。

策略模式就是用来封装算法的，但在实践中，我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则，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 [DPE]”。

第 3 章拍摄 UFO—— 单一职责原则

3.4 单一职责原则 > 位置 879

单一职责原则，意思就是说，功能要单一？

哈，可以简单地这么理解，它的准确解释是，就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因 [ASD]。

3.5 方块游戏的设计 > 位置 903

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，一个职责的变化可能会削弱或者抑制这个类完成其他职责的能力。这种耦合会导致脆弱的设计，当变化发生时，设计会遭受到意想不到的破坏 [ASD]。

第 4 章考研求职两不误 —— 开放 – 封闭原则

4.1 考研失败 > 位置 958

一个国家，两种制度，这在政治上，是伟大的发明哦。在软件设计模式中，这种不能修改，但可以扩展的思想也是最重要的一种设计原则，它就是 开放 – 封闭原则（ The Open- Closeed Principle，简称 OCP）或叫开 – 闭原则。”

4.2 开放 – 封闭原则 > 位置 962

这个原则其实是有两个特征，一个是说’ 对于扩展是开放的（ Open for extension）’，另一个是说’ 对于更改是封闭的（ Closed for modification）'[ASD]。”

4.3 何时应对变化 > 位置 994

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 [ASD]。

第 5 章会修电脑不会修收音机？—— 依赖倒转原则

5.3 依赖倒转原则 > 位置 1083

依赖倒转原则，原话解释是抽象不应该依赖细节，细节应该依赖于抽象，这话绕口，说白了，就是要针对接口编程，不要对实现编程。

5.4 里氏代换原则 > 位置 1105

子类型必须能够替换掉它们的父类型 [ASD]。

由于有 里氏代换原则，才使得开放 – 封闭成为了可能。

由于子类型的可替换性才使得使用父类类型的模块在无需修改的情况下就可以扩展。

再回过头来看 依赖倒转原则，高层模块不应该依赖低层模块，两个都应该依赖抽象。

依赖倒转其实就是谁也不要依靠谁，除了约定的接口。

5.5 修收音机 > 位置 1131

依赖倒转其实可以说是 面向对象设计的标志，用哪种语言来编写程序不重要，如果编写时考虑的都是如何针对抽象编程而不是针对细节编程，即程序中所有的依赖关系都是终止于抽象类或者接口，那就是面向对象的设计，反之那就是过程化的设计了 [ASD]。”

第 6 章穿什么有这么重要？—— 装饰模式

6.4 装饰模式 > 位置 1229

装饰模式（Decorator），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。[DP]

装饰模式（ Decorator） 结构图：

6.6 装饰模式总结 > 位置 1281

装饰模式是为已有功能动态地添加更多功能的一种方式。

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 [DP]。

6.6 装饰模式总结 > 位置 1289

装饰模式的优点我总结下来就是，把类中的装饰功能从类中搬移去除，这样可以简化原有的类。

更大的好处就是有效地把类的核心职责和装饰功能区分开了。而且可以去除相关类中重复的装饰逻辑。”

第 7 章为别人做嫁衣 —— 代理模式

7.5 代理模式 > 位置 1378

代理模式（Proxy），为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。[DP]

代理模式（ Proxy） 结构图 ：

7.6 代理模式应用 > 位置 1394

代理模式都用在一些什么场合呢？

一般来说分为几种，第一， 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 [DP]。

WebService 在. NET 中的应用：

在应用程序的项目中加入一个 Web 引用，引用一个 WebService，此时会在项目中生成一个 WebReference 的文件夹和一些文件，其实它们就是代理，这就使得客户端程序调用代理就可以解决远程访问的问题。

第二种应用是 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 [DP]。这样就可以达到性能的最优化，比如说你打开一个很大的 HTML 网页时，里面可能有很多的文字和图片，但你还是可以很快打开它，此时你所看到的是所有的文字，但图片却是一张一张地下载后才能看到。那些未打开的图片框，就是通过虚拟代理来替代了真实的图片，此时代理存储了真实图片的路径和尺寸。

第三种应用是 安全代理，用来控制真实对象访问时的权限 [DP]。一般用于对象应该有不同的访问权限的时候。

第四种是 智能指引，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事 [DP]。如计算真实对象的引用次数，这样当该对象没有引用时，可以自动释放它；或当第一次引用一个持久对象时，将它装入内存；或在访问一个实际对象前，检查是否已经锁定它，以确保其他对象不能改变它。它们都是通过代理在访问一个对象时附加一些内务处理。

代理模式其实就是在访问对象时引入一定程度的 间接性，因为这种间接性，可以附加多种用途。

第 8 章雷锋依然在人间 —— 工厂方法模式

8.4 简单工厂 vs. 工厂方法 > 位置 1472

简单工厂 模式的最大优点在于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（Factory Method），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。[DP]

工厂方法模式（ Factory Method） 结构图：

把工厂类抽象出一个接口，这个接口只有一个方法，就是创建抽象产品的工厂方法。然后，所有的要生产具体类的工厂，就去实现这个接口，这样，一个简单工厂模式的工厂类，变成了一个工厂抽象接口和多个具体生成对象的工厂。

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！”

8.5 雷锋工厂 > 位置 1530

工厂方法克服了简单工厂违背开放 – 封闭原则的缺点，又保持了封装对象创建过程的优点。

它们都是集中封装了对象的创建，使得要更换对象时，不需要做大的改动就可实现，降低了客户程序与产品对象的耦合。工厂方法模式是简单工厂模式的进一步抽象和推广。由于使用了多态性，工厂方法模式保持了简单工厂模式的优点，而且克服了它的缺点。但缺点是由于每加一个产品，就需要加一个产品工厂的类，增加了额外的开发量。

第 9 章简历复印 —— 原型模式

9.3 原型模式 > 位置 1598

原型模式（Prototype），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。[DP]

原型模式（ Prototype） 结构图：

原型模式其实就是从一个对象再创建另外一个可定制的对象，而且不需知道任何创建的细节。

因为克隆实在是太常用了，所以. NET 在 System 命名空间中提供了 ICloneable 接口，其中就是唯一的一个方法 Clone（），这样你就只需要实现这个接口就可以完成原型模式了。

9.5 浅复制与深复制 > 位置 1622

MemberwiseClone() 方法是这样，如果字段是值类型的，则对该字段执行逐位复制，如果字段是引用类型，则复制引用但不复制引用的对象；因此，原始对象及其复本引用同一对象。

9.5 浅复制与深复制 > 位置 1641

浅复制，被复制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。

深复制要深入到多少层，需要事先就考虑好，而且要当心出现循环引用的问题，需要小心处理，这里比较复杂，可以慢慢研究。

9.6 简历的深复制实现 > 位置 1656

比如说，数据集对象 DataSet，它就有 Clone（）方法和 Copy（）方法， Clone() 方法用来复制 DataSet 的结构，但不复制 DataSet 的数据，实现了原型模式的浅复制。 Copy() 方法不但复制结构，也复制数据，其实就是实现了原型模式的深复制。

第 10 章考题抄错会做也白搭 —— 模板方法模式

10.3 提炼代码 > 位置 1749

当我们要完成在某一细节层次一致的一个过程或一系列步骤，但其个别步骤在更详细的层次上的实现可能不同时，我们通常考虑用 模板方法模式 来处理。

10.4 模板方法模式 > 位置 1763

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。[DP]

模板方法模式（ TemplateMethod） 结构图：

模板方法模式是通过把不变行为搬移到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。

当不变的和可变的行为在方法的子类实现中混合在一起的时候，不变的行为就会在子类中重复出现。我们通过模板方法模式把这些行为搬移到单一的地方，这样就帮助子类摆脱重复的不变行为的纠缠。

第 11 章无熟人难办事？—— 迪米特法则

11.3 迪米特法则 > 位置 1845

迪米特法则（LoD） 也叫最少知识原则。[J& DP]

迪米特法则（LoD），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。[J&DP]

迪米特法则首先强调的前提是在类的结构设计上，每一个类都应当 尽量降低成员的访问权限 [J& DP]，也就是说，一个类包装好自己的 private 状态，不需要让别的类知道的字段或行为就不要公开。

迪米特法则其根本思想，是强调了类之间的 松耦合。

第 12 章牛市股票还会亏钱？—— 外观模式

12.1 牛市股票还会亏钱？ > 位置 1890

外观模式，又叫门面模式。

12.4 外观模式 > 位置 1909

外观模式（Facade），为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，此模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。[DP]

外观模式（ Facade） 结构图：

对于面向对象有一定基础的朋友，即使没有听说过外观模式，也完全有可能在很多时候使用它，因为它完美地体现了 依赖倒转 原则和 迪米特法则 的思想，所以是非常常用的模式之一。

12.5 何时使用外观模式 > 位置 1921

那外观模式在什么时候使用 最好呢？

这要分三个阶段来说，首先，在 设计初期阶段，应该要有意识的将不同的两个层分离，比如经典的三层架构，就需要考虑在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层的层与层之间建立外观 Facade，这样可以为复杂的子系统提供一个简单的接口，使得耦合大大降低。

其次，在开发阶段，子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂，大多数的模式使用时也都会产生很多很小的类，这本是好事，但也给外部调用它们的用户程序带来了使用上的困难，增加外观 Facade 可以提供一个简单的接口，减少它们之间的依赖。

第三，在维护一个遗留的大型系统时，可能这个系统已经非常难以维护和扩展了，但因为它包含非常重要的功能，新的需求开发必须要依赖于它。此时用外观模式 Facade 也是非常合适的。你可以为新系统开发一个外观 Facade 类，来提供设计粗糙或高度复杂的遗留代码的比较清晰简单的接口，让新系统与 Facade 对象交互， Facade 与遗留代码交互所有复杂的工作。[R2P]

第 13 章好菜每回味不同 —— 建造者模式

13.4 建造者模式 > 位置 2003

建造者（Builder）模式，又叫 生成器模式，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。[DP]

13.4 建造者模式 > 位置 2029

建造者模式中一个很重要的类， 指挥者（ Director），用它来控制建造过程，也用它来隔离用户与建造过程的关联。

13.5 建造者模式解析 > 位置 2045

建造者模式（ Builder） 结构图：

建造者模式主要是用于创建一些复杂的对象，这些对象内部构建间的建造顺序通常是稳定的，但对象内部的构建通常面临着复杂的变化。

第 14 章老板回来，我不知道 —— 观察者模式

14.5 观察者模式 > 位置 2167

观察者模式 又叫做 发布 – 订阅（Publish/ Subscribe）模式。

观察者模式（ Observer） 结构图 ：

Subject 类，可翻译为主题或抽象通知者，一般用一个抽象类或者一个接口实现。它把所有对观察者对象的引用保存在一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。

14.5 观察者模式 > 位置 2178

Observer 类，抽象观察者，为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题的通知时更新自己。这个接口叫做更新接口。抽象观察者一般用一个抽象类或者一个接口实现。更新接口通常包含一个 Update () 方法，这个方法叫做更新方法。

14.6 观察者模式特点 > 位置 2210

当一个对象的改变需要同时改变其他对象，而且它不知道具体有多少对象有待改变时，应该考虑使用观察者模式。

观察者模式所做的工作其实就是在 解除耦合。让耦合的双方都 依赖于抽象，而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。这实在是 依赖倒转 原则的最佳体现呀。

现实编程中，具体的观察者完全有可能是风马牛不相及的类，但它们都需要根据通知者的通知来做出 Update（）的操作，所以让它们都实现下面这样的一个接口就可以实现这个想法了。

interface Observer { void Update（）; }

14.9 事件委托说明 > 位置 2258

委托就是一种引用方法的类型。一旦为委托分配了方法，委托将与该方法具有完全相同的行为。委托方法的使用可以像其他任何方法一样，具有参数和返回值。委托可以看作是对函数的抽象，是函数的’ 类’，委托的实例将代表一个具体的函数。

delegate void EventHandler (); 可以理解为声明了一个特殊的’ 类’。而’ public event EventHandler Update;’ 可以理解为声明了一个’ 类’ 的变量。具体地说，应该是声明了一个事件委托变量叫’ 更新’。

一个委托可以搭载多个方法，所有方法被依次唤起。更重要的是，它可以使得委托对象所搭载的方法并不需要属于同一个类。

第 15 章就不能不换 DB 吗？—— 抽象工厂模式

15.2 最基本的数据访问程序 > 位置 2334

工厂方法模式 是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。

15.4 用了抽象工厂模式的数据访问程序 > 位置 2395

涉及到 多个产品系列 的问题，有一个专门的工厂模式叫 抽象工厂模式。

15.5 抽象工厂模式 > 位置 2398

抽象工厂模式（Abstract Factory），提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。[DP]

抽象工厂模式（ Abstract Factory） 结构图 ：

15.8 用反射 + 抽象工厂的数据访问程序 > 位置 2446

本来依赖注入是需要专门的 IoC 容器提供，比如 Spring. NET，显然当前这个程序不需要这么麻烦，你只需要再了解一个简单的. NET 技术’ 反射’ 就可以了。

反射技术格式 : Assembly.Load (“程序集名称”).Createlnstance (“命名空间。类名称”);

15.9 用反射 + 配置文件实现数据访问程序 > 位置 2486

所有在用简单工厂的地方，都可以考虑用反射技术来去除 switch 或 if， 解除分支判断 带来的耦合。

第 16 章无尽加班何时休 —— 状态模式

16.5 状态模式 > 位置 2577

状态模式 主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简化。

状态模式（ State） 结构图 :

16.6 状态模式好处与用处 > 位置 2588

状态模式的好处是将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来 [DP]。

是不是就是将特定的状态相关的行为都放入一个对象中，由于所有与状态相关的代码都存在于某个 ConcreteState 中，所以通过定义新的子类可以很容易地增加新的状态和转换 [DP]。

说白了，这样做的目的就是为了消除庞大的条件分支语句。

当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为时，就可以考虑使用状态模式了。另外如果业务需求某项业务有多个状态，通常都是一些枚举常量，状态的变化都是依靠大量的多分支判断语句来实现，此时应该考虑将每一种业务状态定义为一个 State 的子类。

第 17 章在 NBA 我需要翻译 —— 适配器模式

17.2 适配器模式 > 位置 2651

适配器模式（Adapter），将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter 模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。[DP]

系统的数据和行为都正确，但接口不符时，我们应该考虑用适配器，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要 应用于 希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况，比如在需要对早期代码复用一些功能等应用上很有实际价值。

适配器模式（ Adapter） 结构图：

17.3 何时使用适配器模式 > 位置 2687

通常是在软件开发后期或维护期再考虑使用

那有没有设计之初就需要考虑用适配器模式的时候？

当然有，比如公司设计一系统时考虑使用第三方开发组件，而这个组件的接口与我们自己的系统接口是不相同的，而我们也完全没有必要为了迎合它而改动自己的接口，此时尽管是在开发的设计阶段，也是可以考虑用适配器模式来解决接口不同的问题。

第 18 章如果再回到从前 —— 备忘录模式

18.3 备忘录模式 > 位置 2771

备忘录（Memento）：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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。[DP]

备忘录模式（ Memento） 结构图 :

18.4 备忘录模式基本代码 > 位置 2787

是把要保存的细节给封装在了 Memento 中了，哪一天要更改保存的细节也不用影响客户端了。

Memento 模式比较适用于功能比较复杂的，但需要维护或记录属性历史的类，或者需要保存的属性只是众多属性中的一小部分时，

如果在某个系统中使用命令模式时，需要实现命令的撤销功能，那么命令模式可以使用备忘录模式来存储可撤销操作的状态 [DP]。

有时一些对象的内部信息必须保存在对象以外的地方，但是必须要由对象自己读取，这时，使用备忘录可以把复杂的对象内部信息对其他的对象屏蔽起来 [DP]，从而可以恰当地保持封装的边界。

第 19 章分公司 = 一部门 —— 组合模式

19.2 组合模式 > 位置 2844

组合模式（Composite），将对象组合成树形结构以表示’部分 – 整体’的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。[DP]

组合模式（ Composite） 结构图：

19.4 何时使用组合模式 > 位置 2866

当你发现需求中是体现部分与整体层次的结构时，以及你希望用户可以忽略组合对象与单个对象的不同，统一地使用组合结构中的所有对象时，就应该考虑用组合模式了。

19.6 组合模式好处 > 位置 2923

组合模式让客户可以一致地使用组合结构和单个对象。

第 20 章想走？可以！先买票 —— 迭代器模式

20.2 迭代器模式 > 位置 2972

迭代器模式（Iterator），提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。[DP]

当你需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么都需要遍历的时候，你就应该考虑用迭代器模式。

你需要对聚集有多种方式遍历时，可以考虑用迭代器模式。

迭代器模式为遍历不同的聚集结构提供如开始、下一个、是否结束、当前哪一项等统一的接口。

不过现今来看迭代器模式实用价值远不如学习价值大了， MartinFlower 甚至在自己的网站上提出撤销此模式。因为现在高级编程语言如 C#、 JAVA 等本身已经把这个模式做在语言中了。

哈， foreach in ，另外还有像 IEnumerable 接口也是为迭代器模式而准备的。

20.3 迭代器实现 > 位置 2987

迭代器模式（ Iterator） 结构图：

20.4 .NET 的迭代器实现 > 位置 3009

IEumerator 支持对非泛型集合的简单迭代接口。

IEnumerable 公开枚举数，该枚举数支持在非泛型集合上进行简单迭代。

你会发现，这两个接口，特别是 IEumerator 要比我们刚才写的抽象类 Iterator 要简洁，但可实现的功能却一点不少，这其实也是对 GoF 的设计改良的结果。

foreach in 就是实现这两个接口来实际循环遍历：

IEnumerator<string> e = a.GetEnumerator();

while(e.MoveNext())

{

Console.WriteLine(“{0} 请买车票 !”， e.Current);

}

迭代器（ Iterator）模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。

第 21 章有些类也需计划生育 —— 单例模式

21.4 单例模式 > 位置 3103

单例模式（Singleton），保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。[DP]

单例模式（ Singleton） 结构图 :

21.4 单例模式 > 位置 3109

“我怎么感觉单例有点像一个 实用类 的静态方法，比如. Net 框架里的 Math 类，有很多数学计算方法，这两者有什么区别呢？”

“你说得没错，它们之间的确很类似，实用类通常也会采用私有化的构造方法来避免其有实例。但它们还是有很多不同的，比如实用类不保存状态，仅提供一些静态方法或静态属性让你使用，而 单例类 是有状态的。实用类不能用于继承多态，而单例虽然实例唯一，却是可以有子类来继承。实用类只不过是一些方法属性的集合，而单例却是有着唯一的对象实例。在运用中还得仔细分析再作决定用哪一种方式。”

21.5 多线程时的单例 > 位置 3115

多线程的程序中，多个线程同时，注意是同时访问 Singleton 类，调用 GetInstance（）方法，会有可能造成创建多个实例的。

可以给进程一把锁来处理。这里需要解释一下 lock 语句的涵义， lock 是确保当一个线程位于代码的临界区时，另一个线程不进入临界区。如果其他线程试图进入锁定的代码，则它将一直等待（即被阻止），直到该对象被释放。

21.6 双重锁定 > 位置 3126

不用让线程每次都加锁，而只是在实例未被创建的时候再加锁处理。同时也能保证多线程的安全。这种做法被称为 Double- Check Locking（双重锁定）。

21.7 静态初始化 > 位置 3136

其实在实际应用当中， C# 与公共语言运行库也提供了一种’ 静态初始化‘ 方法，这种方法不需要开发人员显式地编写线程安全代码，即可解决多线程环境下它是不安全的问题。[MSDN]

谈不上更好，只不过实现更简单。我们来看代码。

由于这种静态初始化的方式是在自己被加载时就将自己实例化，所以被形象地称之为 饿汉式单例类，原先的单例模式处理方式是要在第一次被引用时，才会将自己实例化，所以就被称为 懒汉式单例类。[ J& DP]

由于饿汉式，即静态初始化的方式，它是类一加载就实例化的对象，所以要提前占用系统资源。然而懒汉式，又会面临着多线程访问的安全性问题，需要做双重锁定这样的处理才可以保证安全。所以到底使用哪一种方式，取决于实际的需求。从 C# 语言角度来讲，饿汉式的单例类已经足够满足我们的需求了。

第 22 章手机软件何时统一 —— 桥接模式

22.2 紧耦合的程序演化 > 位置 3237

在面向对象设计中，我们还有一个很重要的设计原则，那就是 合成 / 聚合复用原则。即优先使用对象合成 / 聚合，而不是类继承 [DP]。

22.3 合成 / 聚合复用原则 > 位置 3239

合成（ Composition，也有翻译成组合） 和 聚合（ Aggregation） 都是关联的特殊种类。聚合表示一种弱的’ 拥有’ 关系，体现的是 A 对象可以包含 B 对象，但 B 对象不是 A 对象的一部分；合成则是一种强的’ 拥有’ 关系，体现了严格的部分和整体的关系，部分和整体的生命周期一样 [DPE]。

合成 / 聚合复用原则的好处是，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 [DP]。

手机品牌包含有手机软件，但软件并不是品牌的一部分，所以它们之间是聚合关系。

结构图（下一节用到）：

22.4 松耦合的程序 > 位置 3289

两个抽象类之间有什么，像什么？

有一个聚合线，哈，像一座桥。” “好，说得好，这个设计模式就叫做’ 桥接模式’。

抽象与它的实现分离，这并不是说，让抽象类与其派生类分离，因为这没有任何意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象 [DPE]。就刚才的例子而言，就是让’ 手机’ 既可以按照品牌来分类，也可以按照功能来分类。”

22.5 桥接模式 > 位置 3296

由于实现的方式有多种，桥接模式的核心意图就是把这些 实现独立出来，让它们各自地变化。这就使得每种实现的变化不会影响其他实现，从而达到应对变化的目的。

22.6 桥接模式基本代码 > 位置 3299

桥接模式（ Bridge） 结构图：

22.6 桥接模式基本代码 > 位置 3320

在发现我们需要 多角度去分类实现对象，而只用继承会造成大量的类增加，不能满足开放 – 封闭原则时，就应该要考虑用桥接模式了。

第 23 章烤羊肉串引来的思考 —— 命令模式

23.6 命令模式 > 位置 3416

命令模式（Command），将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。[DP]

命令模式（ Command） 结构图：

23.7 命令模式作用 > 位置 3435

命令模式的优点：

第一，它能较容易地设计一个命令队列；

第二，在需要的情况下，可以较容易地将命令记入日志；

第三，允许接收请求的一方决定是否要否决请求。

第四，可以容易地实现对请求的撤销和重做；

第五，由于加进新的具体命令类不影响其他的类，因此增加新的具体命令类很容易。

其实还有最关键的优点就是命令模式把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分割开。

敏捷开发原则 告诉我们，不要为代码添加基于猜测的、实际不需要的功能。如果不清楚一个系统是否需要命令模式，一般就不要着急去实现它，事实上，在需要的时候通过重构实现这个模式并不困难，只有在真正需要如撤销 / 恢复操作等功能时，把原来的代码重构为命令模式才有意义。[R2P]

第 24 章加薪非要老总批？—— 职责链模式

24.3 职责链模式 > 位置 3500

职责链模式（Chain of Responsibility）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。[DP]

这里发出这个请求的客户端并不知道这当中的哪一个对象最终处理这个请求，这样系统的更改可以在不影响客户端的情况下动态地重新组织和分配责任。

职责链模式（ Chain of Responsibility） 结构图：

24.4 职责链的好处 > 位置 3515

接收者和发送者都没有对方的明确信息，且链中的对象自己也并不知道链的结构。结果是职责链可简化对象的相互连接，它们仅需保持一个指向其后继者的引用，而不需保持它所有的候选接受者的引用 [DP]。这也就大大 降低了耦合度 了。

第 25 章世界需要和平 —— 中介者模式

25.1 世界需要和平！ > 位置 3552

中介者模式 又叫做 调停者模式。

尽管将一个系统分割成许多对象通常可以增加其可复用性，但是对象间相互连接的激增又会降低其可复用性了。

是因为大量的连接使得一个对象不可能在没有其他对象的支持下工作，系统表现为一个 不可分割 的整体，所以，对系统的行为进行任何较大的改动就十分困难了。

25.1 世界需要和平！ > 位置 3574

通过中介者对象，可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的 星形结构，使得系统的结构不会因为新对象的引入造成大量的修改工作。

25.2 中介者模式 > 位置 3582

中介者模式（Mediator），用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。[DP]

中介者模式（ Mediator） 结构图：

25.4 中介者模式优缺点 > 位置 3634

中介者模式很容易在系统中应用，也很容易在系统中误用。当系统出现了’ 多对多’ 交互复杂的对象群时，不要急于使用中介者模式，而要先反思你的系统在设计上是不是合理。

中介者模式的优点来自 集中控制，其缺点也是它，使用时是要考虑清楚。

25.4 中介者模式优缺点 > 位置 3658

中介者模式一般应用于 一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信的场合，以及想定制一个分布在多个类中的行为，而又不想生成太多的子类的场合。

第 26 章项目多也别傻做 —— 享元模式

26.2 享元模式 > 位置 3703

享元模式（Flyweight），运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。[DP]

26.4 内部状态与外部状态 > 位置 3742

在享元对象内部并且不会随环境改变而改变的共享部分，可以称为是享元对象的内部状态，而随环境改变而改变的、不可以共享的状态就是外部状态了。事实上，享元模式可以避免大量非常相似类的开销。在程序设计中，有时需要生成大量细粒度的类实例来表示数据。如果能发现这些实例除了几个参数外基本上都是相同的，有时就能够受大幅度地减少需要实例化的类的数量。如果能把那些参数移到类实例的外面，在方法调用时将它们传递进来，就可以通过共享大幅度地减少单个实例的数目。

26.5 享元模式应用 > 位置 3780

如果一个应用程序使用了 大量的对象，而大量的这些对象造成了很大的存储开销时就应该考虑使用；还有就是对象的大多数状态可以外部状态，如果删除对象的外部状态，那么可以用相对较少的共享对象取代很多组对象，此时可以考虑使用享元模式。

26.5 享元模式应用 > 位置 3802

使用享元模式需要维护一个记录了系统已有的所有享元的列表，而这本身需要耗费资源，另外享元模式使得系统更加复杂。为了使对象可以共享，需要将一些状态外部化，这使得程序的逻辑复杂化。因此，应当在有 足够多的对象 实例可供共享时才值得使用享元模式。

第 27 章其实你不懂老板的心 —— 解释器模式

27.2 解释器模式 > 位置 3834

解释器模式（interpreter），给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。[DP]

解释器模式需要解决的是，如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过解释这些句子来解决该问题。

所谓的解释器模式， 正则表达式 就是它的一种应用，解释器为正则表达式定义了一个文法，如何表示一个特定的正则表达式，以及如何解释这个正则表达式。

解释器模式（ interpreter） 结构图：

27.3 解释器模式好处 > 位置 3875

当有一个语言需要 解释执行，并且你可将该语言中的句子表示为一个抽象语法树时，可使用解释器模式。

用了解释器模式，就意味着可以很容易地改变和扩展文法，因为该模式 使用类来表示文法规则，你可使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法，因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写 [DP]。

解释器模式也有不足的，解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类，因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。建议当文法非常复杂时，使用其他的技术如语法分析程序或编译器生成器来处理 [DP]

第 28 章男人和女人 —— 访问者模式

28.5 访问者模式 > 位置 4062

访问者模式（Visitor），表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。[DP]

访问者模式（ Visitor） 结构图：

在这里， Element 就是我们的’ 人’ 类，而 ConcreteElementA 和 ConcreteElementB 就是’ 男人’ 和’ 女人’， Visitor 就是我们写的’ 状态’ 类，具体的 ConcreteVisitor 就是那些’ 成功’、’ 失败’、’ 恋爱’ 等等状态。至于 ObjectStructure 就是’ 对象结构’ 类了。

28.5 访问者模式 > 位置 4071

访问者模式 适用于 数据结构相对稳定的系统，它把数据结构和作用于结构上的操作之间的耦合解脱开，使得操作集合可以相对自由地演化。

访问者模式的目的是要把处理从数据结构分离出来。很多系统可以按照算法和数据结构分开，如果这样的系统有比较稳定的数据结构，又有易于变化的算法的话，使用访问者模式就是比较合适的，因为访问者模式使得算法操作的增加变得容易。反之，如果这样的系统的数据结构对象易于变化，经常要有新的数据对象增加进来，就不适合使用访问者模式。

访问者模式的优点就是增加新的操作很容易，因为增加新的操作就意味着增加一个新的访问者。访问者模式将有关的行为集中到一个访问者对象中。

访问者的缺点其实也就是使增加新的数据结构变得困难了。

所以 GoF 四人中的一个作者就说过：’ 大多时候你并不需要访问者模式，但当一旦你需要访问者模式时，那就是真的需要它了。’ 事实上，我们很难找到数据结构不变化的情况，所以用访问者模式的机会也就不太多了。这也就是为什么你谈到男人女人对比时我很高兴和你讨论的原因，因为人类性别这样的数据结构是不会变化的。

第 29 章 OOTV 杯超级模式大赛 —— 模式总结

29.3 超模大赛开幕式 > 位置 4233

根据模式的特点，设置了三个类别，分别是创建型模式、结构型模式和行为型模式，但由于有 11 位选择了行为型模式，人数过多，所以行为型模式又分为了两组。

分组情况：

29.4 创建型模式比赛 > 位置 4247

第一组创建型选手， 1 号选手，抽象工厂小姐，她的口号是提供一个创建一系列或相关依赖对象的接口，而无需指定它们具体的类。[DP]

1 号选手 抽象工厂（ Abstract Factory）：

2 号选手，建造者小姐，她的口号是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。[DP]

2 号选手 建造者（ Bulider）：

3 号选手工厂方法小姐向我们走来，她声称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，工厂模式使一个类的实例化延迟到其子类。[DP]

3 号选手 工厂方法（ Factory Method）：

4 号选手是原型小姐，她的意图是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。[DP]

4 号选手原型（ Prototype）：

5 号选手出场，单例小姐，她提倡简捷就是美，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。[DP]

5 号选手单例（ Singleton）：

29.4 创建型模式比赛 > 位置 4280

创建型模式隐藏了这些类的实例是如何被创建和放在一起，整个系统关于这些对象所知道的是由抽象类所定义的接口。这样，创建型模式在创建了什么、谁创建它、它是怎么被创建的，以及何时创建这些方面提供了很大的灵活性 [DP]。

内聚性描述的是一个例程内部组成部分之间相互联系的紧密程度。而耦合性描述的是一个例程与其他例程之间联系的紧密程度。软件开发的目标应该是创建这样的例程：内部完整，也就是 高内聚，而与其他例程之间的联系则是小巧、直接、可见、灵活的，这就是 松耦合 [ DPE]。

29.4 创建型模式比赛 > 位置 4306

通常设计应该是 从工厂方法开始，当设计者发现需要更大的灵活性时，设计便会向其他创建型模式演化。当设计者在设计标准之间进行权衡的时候，了解多个创建型模式可以给设计者更多的选择余地。

29.5 结构型模式比赛 > 位置 4341

第二组，也就是 结构型 模式组

6 号选手， 适配器 小姐，她的口号是将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。适配器模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。[DP]

7 号选手叫桥接。桥接小姐提倡的是将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

8 号选手向我们走来，组合小姐，一个非常美丽的姑娘，她的口号是将对象组合成树形结构以表示’ 部分 – 整体’ 的层次结构，组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。[DP]

9 号选手，装饰小姐，她的意图非常简单，就是动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰模式相比生成子类更加灵活 [DP]。

10 号选手出现了，外观小姐，她的形象如她的名字一样的棒，她说为子系统中的一组接口提供一个一致的界面，外观模式定义了一个高层接口，这个接口使得这一子系统更加容易使用。[DP]

11 号选手是享元小姐，她的参赛宣言为运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。[DP]

12 号选手，代理小姐向我们走来，她声称为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。[DP]

29.5 结构型模式比赛 > 位置 4434

“哦，各位来宾，观众朋友们，第二场结构型模式的比赛真是相当精彩，各位选手也都实力相当，难分伯仲，现在出现了’ 桥接’、’ 适配器’、’ 外观’ 的比分均为两分的相同情况。根据比赛规则，她们三位需要站上 PK 台，进行 PK。三位有请。”

“下面请三位各自说一说你比其他两位优秀的地方。适配器小姐先来。”

适配器 说：” 我主要是为了解决两个已有接口之间不匹配的问题，我不需要考虑这些接口是怎样实现的，也不考虑它们各自可能会如何演化。我的这种方式不需要对两个独立设计的类中任一个进行重新设计，就能够使它们协同工作。[DP]”

“非常好，下面有请桥接小姐。”

“我觉得我和适配器小姐具有一些共同的特征，就是给另一对象提供一定程度的间接性，这样可以有利于系统的灵活性。但正所谓未雨绸缪，我们不能等到问题发生了，再去考虑解决问题，而是更应该在设计之初就想好应该如何做来避免问题的发生，我通常是在设计之初，就对抽象接口与它的实现部分进行桥接，让抽象与实现两者可以独立演化。显然，我的优势更明显。[ DP]”

“OK，说得很棒，外观小姐，您有什么观点？”

“首先我刚听完两位小姐的发言，我个人觉得她们各自有各自的优点，并不能说设计之初就一定比设计之后的弥补要好，事实上，在现实中，早已设计好的两个类，过后需要它们统一接口，整合为一的事例也比比皆是。因此桥接和适配器是被用于软件生命周期的不同阶段，针对的是不同的问题，谈不上孰优孰劣。然后，对于我来说，和适配器还有些近似，都是对现存系统的封装，有人说我其实就是另外一组对象的适配器，这种说法是不准确的，因为外观定义的是一个新的接口，而适配器则是复用一个原有的接口，适配器是使两个已有的接口协同工作，而外观则是为现存系统提供一个更为方便的访问接口。如果硬要说我是适配，那么适配器是用来适配对象的，而我则是用来适配整个子系统的。也就是说，我所针对的对象的粒度更大。[ DP]”

29.6 行为型模式一组比赛 > 位置 4471

第三组，也就是 行为型 模式一组

13 号选手， 观察者 小姐入场，它的口号是定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。[DP]

14 号选手， 模板方法 小姐，她提倡定义一个操作的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中，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。[DP]

15 号选手是命令小姐，它觉得应该将一个请求封装为一个对象，从而使你可用不同的请求对客户进行参数化；可以对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作。[DP]

16 号是状态小姐，她说允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，让对象看起来似乎修改了它的类。[DP]

17 号选手， 职责链 小姐，她一直认为使多个对象都有机会处理请求，从而避免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，直到有一个对象处理它为止。[DP]

29.7 行为型模式二组比赛 > 位置 4563

18 号选手， 解释器 小姐，它声称给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。[DP]

19 号选手是 中介者 小姐，她说她是用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对像不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。[DP]

20 号小姐向我们走来， 访问者 小姐，她表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。[DP]

21 号小姐是策略，一个可爱的姑娘，她的意图是定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。[DP]

22 号选手， 备忘录 小姐，她说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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。[DP]

选手， 23 号， 迭代器 小姐，她说，提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部表示。[DP]

29.8 决赛 > 位置 4647

好的，现在我们比赛已经进入了最高潮， 23 位选手，经过激烈的比拼，现在选出了五位选手将站在 PK 台上，来决定今天冠亚季军的归属。她们分别是…… 工厂方法小姐、外观小姐、观察者小姐、策略小姐和观众朋友选出的可爱的适配器小姐。

29.8 决赛 > 位置 4720

面向对象设计模式体现的就是抽象的思想，类是什么，类是对对象的抽象， 抽象类 呢，其实就是对类的抽象，那接口呢，说白了就是对行为的抽象。

附录 A 培训实习生 —— 面向对象基础

A.7 继承 > 位置 4895

子类从它的父类中继承的成员有方法、域、属性、事件、索引指示器，但对于构造方法，有一些特殊，它不能被继承，只能被调用。对于调用父类的成员，可以用 base 关键字。

A.8 多态 > 位置 4935

多态表示不同的对象可以执行相同的动作，但要通过它们自己的实现代码来执行。

A.8 多态 > 位置 4940

这里面有几点注意，第一，子类以父类的身份出现，

第二、子类在工作时以自己的方式来实现，

第三、子类以父类的身份出现时，子类特有的属性和方法不可以使用。

A.8 多态 > 位置 4960

多态的原理是当方法被调用时，无论对象是否被转换为其父类，都只有位于对象继承链最末端的方法实现会被调用。也就是说，虚方法是按照其运行时类型而非编译时类型进行动态绑定调用的。[AMNFP]

A.10 抽象类 > 位置 4991

我们完全可以考虑把实例化没有任何意义的父类，改成抽象类，同样的，对于 Animal 类的 getShoutSound 方法，其实方法体没有任何意义，所以可以将 virtual 修饰符改为 abstract，使之成为抽象方法。 C# 允许把类和方法声明为 abstract，即抽象类和抽象方法。

抽象类需要注意几点：

第一，抽象类不能实例化；

第二，抽象方法是必须被子类重写的方法，其实抽象方法可以被看成是没有实现体的虚方法；

第三，如果类中包含抽象方法，那么类就必须定义为抽象类，不论是否还包含其他一般方法。

A.11 接口 > 位置 5019

接口是把隐式公共方法和属性组合起来，以封装特定功能的一个集合。一旦类实现了接口，类就可以支持接口所指定的所有属性和成员。声明接口在语法上与声明抽象类完全相同，但不允许提供接口中任何成员的执行方式。所以接口不能实例化，不能有构造方法和字段；不能有修饰符，比如 public、 private 等；不能声明虚拟的或静态的等。还有实现接口的类就必须要实现接口中的所有方法和属性。

A.11 接口 > 位置 5040

抽象类可以给出一些成员的实现，接口却不包含成员的实现，抽象类的抽象成员可被子类部分实现，接口的成员需要实现类完全实现，一个类只能继承一个抽象类，但可实现多个接口等等。但这些都是从两者的形态上去区分的。

我觉得还有三点是能帮助我们去区分抽象类和接口的。

第一，类是对对象的抽象；抽象类是对类的抽象；接口是对行为的抽象。接口是对类的局部（行为）进行的抽象，而抽象类是对类整体（字段、属性、方法）的抽象。如果只关注行为抽象，那么也可以认为接口就是抽象类。

第二，如果行为跨越不同类的对象，可使用接口；对于一些相似的类对象，用继承抽象类。

第三，从设计角度讲，抽象类是从子类中发现了公共的东西，泛化出父类，然后子类继承父类，而接口是根本不知子类的存在，方法如何实现还不确认，预先定义。

抽象类是自底而上抽象出来的，而接口则是自顶向下设计出来的。

A.14 委托与事件 > 位置 5133

委托是对函数的封装，可以当作给方法的特征指定一个名称。而事件则是委托的一种特殊形式，当发生有意义的事情时，事件对象处理通知过程 [PC#]。事件其实就是设计模式中 观察者模式 在. NET 中的一种实现方式。