必須知道的設計模式

本文將介紹以下內容:

• 設計模式(Design & Pattern)

 

本文涉及以下技術:

面向對象、設計模式

 

引言

    設計模式是面向對象思想的集大成,GOF在其經典著作中總結了23種設計模式,又可分爲:創建型、結構型和行爲型3個大類。對於軟件設計者來說,一般的過程就是在熟練掌握語言背景的基礎上,瞭解類庫的大致框架和常用的函數和接口等,然後多再在百般錘鍊中,提高對軟件設計思想的認識。

    軟件設計者要清楚自己的定位和方向,一味的沉溺於技術細節的思路是制約個人技術走向成熟的毒藥。因此,學習軟件設計,瞭解軟件工程,是每個開發人員必備的一課。筆者在此不想詳細的描述各個設計模式的細節,我想google和baidu上的資料已經多如牛毛了。而且,爭取的學習方法也不是瞭解所有的設計模式就可以無敵於天下。我所強調的學習方法就是在熟練掌握基本要素的基礎上,瞭解大致的框架。這一條不僅是學習類庫的方法,對設計模式來說是可行的。同時,切記的是在平時的積累中,不斷的體會和實踐。因此,本文的目的就是將23種模式中,必須掌握的幾個最關鍵、最常用的設計模式,做以總結和簡述。

1 Factory Pattern

    上榜理由:將程序中創建對象的操作,單獨出來處理,大大提高了系統擴展的柔性,接口的抽象化處理給相互依賴的對象創建提供了最好的抽象模式。

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2 Facade Pattern

   上榜理由:將表現層和邏輯層隔離,封裝底層的複雜處理,爲用戶提供簡單的接口,這樣的例子隨處可見。門面模式很多時候更是一種系統架構的設計,在我所做的項目中,就實現了門面模式的接口,爲複雜系統的解耦提供了最好的解決方案。

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3 Command Pattern

 上榜理由:將請求封裝爲對象,從而將命令的執行和責任分開。通常在隊列中等待命令,這和現實多麼的相似呀。如果你喜歡發號施令,請考慮你的ICommond吧。

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4 Strategy Pattern

  上榜理由:策略模式,將易於變化的部分封裝爲接口,通常Strategy 封裝一些運算法則,使之能互換。Bruce Zhang在他的博客中提到策略模式其實是一種“面向接口”的編程方法,真是恰如其分。

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5 Iterator Pattern

 上榜理由:相信任何的系統中,都會用到數組、集合、鏈表、隊列這樣的類型吧,那麼你就不得不關心迭代模式的來龍去脈。在遍歷算法中,迭代模式提供了遍歷的順序訪問容器,GOF給出的定義爲:提供一種方法訪問一個容器(container)對象中各個元素,而又不需暴露該對象的內部細節。.NET中就是使用了迭代器來創建用於foreach的集合。

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6 Adapter Pattern

 上榜理由:在原類型不做任何改變的情況下,擴展了新的接口,靈活且多樣的適配一切舊俗。這種打破舊框框,適配新格局的思想,是面向對象的精髓。以繼承方式實現的類的Adapter模式和以聚合方式實現的對象的Adapter模式,各有千秋,各取所長。看來,把它叫做包裝器一點也不爲過,

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7 Observer Pattern

 上榜理由:定義對象間的一種一對多的依賴關係,當一個對象的狀態發生改變時, 所有依賴於它的對象都得到通知並被自動更新。觀察者和被觀察者的分開,爲模塊劃分提供了清晰的界限。在.NET中使用委託和事件可以更好的實現觀察者模式,事件的註冊和撤銷不就對應着觀察者對其對象的觀察嗎?

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8 Bridge Pattern

 上榜理由:把實現和邏輯分開,對於我們深刻理解面向對象的聚合複用的思想甚有助益。

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9 Singleton Pattern

 上榜理由:改善全局變量和命名空間的衝突,可以說是一種改良了的全局變量。這種一個類只有一個實例,且提供一個訪問全局點的方式,更加靈活的保證了實例的創建和訪問約束。.NET Frameeork已經封裝了Singleton類,我們拿來即可。

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總結

    仁者見仁。以上只是筆者一家之言,更重要的真知灼見皆來源於實踐,設計思想和模式的應用也來源於不斷的學習和反覆,我也將一如既往。此文只是開端,未來纔是不斷的探索。

建議

    1 不要拿着GOF的書,從頭看到尾,對我來說那是聖經也是字典;

    2 在軟件設計中體會設計模式,設計就是不斷的由需求生成的重構;

    3 結合.NET Framework框架來學習設計模式在.NET中的應用,對我們這樣的菜鳥來說是一舉兩得的事,即體味了設計,又深諳了框架;

    4 把體會拿來共享。

致謝

    感謝GOF: Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson 和John Vlissides,他們是經典;

    感謝Bruce ZhangTerryLeeidior等的貢獻。他們是博客園的榜樣。

參考文獻

    James W. Cooper,《C#設計模式》

    劉藝,《Delphi設計模式》

    GOF,《設計模式:可複用面向對象軟件的基礎》

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