《設(shè)計模式補充》課件

設(shè)計模式補充目錄設(shè)計模式簡介單例模式工廠模式觀察者模式裝飾器模式適配器模式01設(shè)計模式簡介總結(jié)：設(shè)計模式是對常見問題的最佳解決方案的描述。設(shè)計模式是一種經(jīng)過反復(fù)使用、驗證過的解決方案，用于解決在軟件設(shè)計中反復(fù)出現(xiàn)的問題。它提供了一種抽象級別上的模板，用于指導開發(fā)者解決特定類型的問題。設(shè)計模式的定義總結(jié)：設(shè)計模式可以提高軟件的可維護性、可重用性和可擴展性。設(shè)計模式通過提供成熟的解決方案，使代碼更加模塊化、可復(fù)用，并且更容易理解和維護。它們有助于提高軟件質(zhì)量，減少維護成本，并使代碼更易于擴展和適應(yīng)變化。設(shè)計模式的重要性總結(jié)：設(shè)計模式可以分為創(chuàng)建型、結(jié)構(gòu)型和行為型三種類型。創(chuàng)建型設(shè)計模式關(guān)注對象的創(chuàng)建和實例化過程；結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式關(guān)注如何組合類和對象以形成更大的結(jié)構(gòu)；行為型設(shè)計模式關(guān)注對象之間的交互和職責分配。每種類型都有其特定的應(yīng)用場景和優(yōu)勢。設(shè)計模式的分類02單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。確保某個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點，可以用于限制某些類只能創(chuàng)建一個對象，例如日志記錄器、數(shù)據(jù)庫連接等。適用于需要頻繁創(chuàng)建和銷毀同一對象的場景，可以提高性能和資源利用率。什么是單例模式在類加載時就已經(jīng)完成了初始化，因此類加載比較慢，但獲取對象的速度快。餓漢式在第一次調(diào)用時才進行初始化，因此類加載速度快，但獲取對象的速度慢。懶漢式在懶漢式的基礎(chǔ)上，使用雙重檢查鎖定來確保線程安全和延遲加載。雙檢查鎖定使用靜態(tài)內(nèi)部類的方式實現(xiàn)單例模式，可以避免懶漢式和雙檢查鎖定的線程安全問題。靜態(tài)內(nèi)部類單例模式的實現(xiàn)方式日志記錄器需要一個全局的日志記錄器實例，用于記錄應(yīng)用程序的運行情況。數(shù)據(jù)庫連接池需要一個數(shù)據(jù)庫連接池實例，用于管理和復(fù)用數(shù)據(jù)庫連接。系統(tǒng)配置管理需要一個系統(tǒng)配置管理實例，用于管理系統(tǒng)的配置信息。單例模式的應(yīng)用場景03工廠模式什么是工廠模式工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的最佳方式。在工廠模式中，創(chuàng)建對象的最佳方式是由一個專門的工廠對象來負責創(chuàng)建所需的對象，而客戶端代碼只需要關(guān)注所需要獲取的對象類型，無需關(guān)心對象的具體創(chuàng)建過程。定義一個用于創(chuàng)建對象的最佳方式，將實際創(chuàng)建工作推遲到子類中，使得子類可以自由地選擇如何創(chuàng)建對象。工廠方法模式提供一個用于創(chuàng)建相關(guān)或互相依賴對象的最佳方式，而無需指定它們具體的類。抽象工廠模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點來獲取該實例。單例模式工廠模式的實現(xiàn)方式03當需要提供一種通用的接口來創(chuàng)建不同類型對象時，可以使用工廠模式來實現(xiàn)。01當需要創(chuàng)建的對象種類較多，且創(chuàng)建過程復(fù)雜時，可以使用工廠模式來簡化客戶端代碼。02當需要將對象的創(chuàng)建和使用分離時，可以使用工廠模式來降低耦合度，提高代碼的可維護性和可擴展性。工廠模式的應(yīng)用場景04觀察者模式觀察者模式是一種行為設(shè)計模式，它定義了一種一對多的依賴關(guān)系，讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽某一個主題對象。當主題對象狀態(tài)發(fā)生變化時，會通知所有依賴它的觀察者對象，使它們能夠自動更新。觀察者模式是一種對象行為型模式，它提供了一種構(gòu)建松耦合系統(tǒng)的設(shè)計方法，使得系統(tǒng)中的對象可以在不直接引用彼此的情況下進行通信。什么是觀察者模式實現(xiàn)具體觀察者類具體觀察者類實現(xiàn)了觀察者接口，并實現(xiàn)了更新方法。在更新方法中，具體觀察者類可以根據(jù)主題發(fā)出的通知來更新自身的狀態(tài)。定義主題接口主題接口定義了添加、刪除觀察者以及通知觀察者的方法。實現(xiàn)主題類主題類負責維護觀察者列表，并實現(xiàn)主題接口中定義的方法。當主題的狀態(tài)發(fā)生變化時，主題類會調(diào)用通知方法，將狀態(tài)變化通知給所有觀察者。實現(xiàn)觀察者接口觀察者接口定義了更新方法，用于接收主題發(fā)出的通知并更新自身的狀態(tài)。觀察者模式的實現(xiàn)方式事件處理系統(tǒng)在事件處理系統(tǒng)中，可以應(yīng)用觀察者模式。事件源對象作為主題，事件監(jiān)聽器作為觀察者，當事件發(fā)生時，事件源對象會通知所有注冊的事件監(jiān)聽器，監(jiān)聽器根據(jù)事件類型進行相應(yīng)的處理。新聞發(fā)布系統(tǒng)在新聞發(fā)布系統(tǒng)中，可以應(yīng)用觀察者模式。新聞發(fā)布者作為主題，訂閱者作為觀察者。當有新的新聞發(fā)布時，新聞發(fā)布者會通知所有訂閱者，訂閱者收到通知后可以獲取最新的新聞內(nèi)容。博客系統(tǒng)在博客系統(tǒng)中，可以應(yīng)用觀察者模式。博客作者作為主題，關(guān)注者作為觀察者。當博客作者發(fā)布新的文章時，博客系統(tǒng)會通知所有關(guān)注該作者的用戶，用戶收到通知后可以查看最新的文章內(nèi)容。觀察者模式的應(yīng)用場景05裝飾器模式什么是裝飾器模式01裝飾器模式是一種設(shè)計模式，它提供了一種動態(tài)地給一個對象添加職責的方式。02它可以在運行時動態(tài)地給對象添加新的行為或狀態(tài)，而無需修改其類的結(jié)構(gòu)。通過使用裝飾器模式，可以在不改變對象本身的情況下，為其增加新的功能或行為。03使用時，可以將具體組件對象傳遞給裝飾器對象，通過裝飾器對象來調(diào)用具體組件對象的方法，實現(xiàn)動態(tài)地添加行為或狀態(tài)。在裝飾器類中，可以重寫或擴展抽象組件類中的方法，以添加新的行為或狀態(tài)。創(chuàng)建一個裝飾器類，繼承抽象組件類，并實現(xiàn)其中的方法。創(chuàng)建一個抽象組件類，定義需要實現(xiàn)的方法。創(chuàng)建一個具體組件類，繼承抽象組件類并實現(xiàn)其中的方法。裝飾器模式的實現(xiàn)方式需要動態(tài)地給對象添加行為或狀態(tài)時。需要對同一個對象進行多次裝飾時。需要使用到繼承時，可以考慮使用裝飾器模式來替代繼承。裝飾器模式的應(yīng)用場景06適配器模式適配器模式主要應(yīng)用于系統(tǒng)集成、老舊系統(tǒng)升級、不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)葓鼍?。適配器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，用于將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期望的另一個接口，從而使原本由于接口不兼容而無法協(xié)同工作的類能夠一起工作。它主要用于解決兩個不兼容的類之間的通信問題，使得原本由于接口不兼容而無法協(xié)同工作的類能夠一起工作。什么是適配器模式輸入標題02010403適配器模式的實現(xiàn)方式適配器模式可以通過繼承、組合和裝飾器的方式實現(xiàn)。在裝飾器方式中，適配器類實現(xiàn)目標接口，同時包含一個被適配者的實例，通過調(diào)用被適配者的方法實現(xiàn)目標接口中的方法。在組合方式中，適配器類包含一個被適配者的實例，通過調(diào)用被適配者的方法實現(xiàn)目標接口中的方法。在繼承方式中，適配器類繼承自目標接口，實現(xiàn)目標接口中的方法，同時將適配器的實現(xiàn)與被適配者進行關(guān)聯(lián)。當需要將一個類的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一個類的數(shù)據(jù)時，可以使用適配器模式。例如，將一個類的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一個類的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換場景當需要將兩個不兼容的系統(tǒng)集成在一起時，可以使用適配器模