對象的組織與安排課件

對象的組織與安排課件REPORTING2023WORKSUMMARY目錄CATALOGUE對象概述對象組織與安排的原則對象生命周期管理對象關(guān)系管理對象組織與安排的實(shí)踐技巧對象組織與安排的案例分析PART01對象概述0102對象的定義對象可以是人、物、事件、概念等，具有唯一性、分類屬性和標(biāo)識符等特征。對象是現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的抽象，是具有特定屬性和行為的實(shí)體。對象的分類根據(jù)其屬性、行為和關(guān)系，可以將對象分為不同的類型，如人物、事物、概念等。同一類型中的對象可以具有相似的屬性和行為，不同類型之間的對象則具有明顯的差異。對象具有屬性，這些屬性描述了該對象的特征和狀態(tài)。對象的屬性可以是靜態(tài)的，如顏色、形狀、大小等，也可以是動態(tài)的，如狀態(tài)、行為、過程等。對象的屬性可以通過getter和setter方法進(jìn)行訪問和修改。對象的基本屬性PART02對象組織與安排的原則每個對象應(yīng)該只有一個職責(zé)，一個職責(zé)應(yīng)該由一個對象來承擔(dān)。總結(jié)詞單一職責(zé)原則的核心思想是將一個復(fù)雜的對象分解為多個簡單的對象，每個對象都有明確的職責(zé)和功能。這樣做的好處是降低對象之間的耦合度，提高代碼的可維護(hù)性和可重用性。詳細(xì)描述單一職責(zé)原則總結(jié)詞軟件實(shí)體（類、模塊、函數(shù)等）應(yīng)當(dāng)是可擴(kuò)展，而不可修改的。詳細(xì)描述開放封閉原則的核心思想是在不改變已存在代碼的前提下，通過添加新代碼來實(shí)現(xiàn)功能的擴(kuò)展和升級。遵循這個原則可以提高代碼的可維護(hù)性和可重用性，避免代碼的重復(fù)修改。開放封閉原則總結(jié)詞子類必須能夠替換其父類。詳細(xì)描述里氏替換原則是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中的一個重要原則，它要求子類能夠完全替代父類，并且不會影響到程序的行為和結(jié)果。這個原則可以避免繼承關(guān)系中的不必要限制，提高代碼的靈活性和可維護(hù)性。里氏替換原則接口隔離原則使用多個特定的接口，而不使用單一的總接口，客戶端不應(yīng)該被強(qiáng)制依賴于它們不使用的接口。總結(jié)詞接口隔離原則的核心思想是將大接口分解為多個小接口，每個小接口只包含特定的功能和職責(zé)。這樣做可以減少客戶端與不需要的接口之間的耦合度，提高代碼的靈活性和可維護(hù)性。詳細(xì)描述高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，它們都應(yīng)該依賴于抽象?？偨Y(jié)詞依賴倒置原則的核心思想是將高層模塊和低層模塊之間的直接依賴關(guān)系轉(zhuǎn)換為高層模塊依賴于抽象，低層模塊實(shí)現(xiàn)抽象。這樣做可以降低模塊之間的耦合度，提高代碼的可維護(hù)性和可重用性。詳細(xì)描述依賴倒置原則PART03對象生命周期管理對象的創(chuàng)建與銷毀對象創(chuàng)建對象可以通過多種方式創(chuàng)建，如直接實(shí)例化、通過工廠方法創(chuàng)建、通過單例模式獲取等。在創(chuàng)建對象時，需要為其分配內(nèi)存空間，并初始化其屬性。對象銷毀當(dāng)對象不再被使用時，需要將其從內(nèi)存中清除，以釋放資源。Java使用垃圾回收機(jī)制自動處理不再使用的對象，而C等語言則需要顯式地調(diào)用析構(gòu)函數(shù)或delete關(guān)鍵字來銷毀對象。垃圾識別垃圾回收機(jī)制通過標(biāo)記-清除、復(fù)制、標(biāo)記-整理等算法，自動識別不再使用的對象，釋放其內(nèi)存空間。內(nèi)存分區(qū)為了提高效率，內(nèi)存被劃分為多個區(qū)域，如堆區(qū)、棧區(qū)、方法區(qū)等。堆區(qū)用于存儲動態(tài)分配的對象和數(shù)組，棧區(qū)用于存儲方法調(diào)用時的局部變量和參數(shù)。垃圾回收機(jī)制對象池概念對象池是一種管理對象的機(jī)制，可以預(yù)先創(chuàng)建一批對象，并在需要時從對象池中獲取，使用完畢后再放回池中，以減少對象的創(chuàng)建和銷毀開銷。對象池實(shí)現(xiàn)對象池可以通過實(shí)現(xiàn)一個具有創(chuàng)建、回收、重用對象功能的類來實(shí)現(xiàn)。在Java中，可以使用線程安全的對象池框架如ApacheCommonsPool或GoogleGuavaPool來實(shí)現(xiàn)對象池。對象池技術(shù)PART04對象關(guān)系管理對象間的關(guān)系類型聚合關(guān)系（Composition）一種特殊類型的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示一種“has-a”關(guān)系，即整體與部分的關(guān)系。例如一個班級有多個學(xué)生，一個老師可以教授多個班級。組合關(guān)系（Composition）一種更強(qiáng)的“has-a”關(guān)系，表示一種“contains-a”關(guān)系，即整體與部分的關(guān)系更強(qiáng)烈。例如一個自行車必須有一個車架。代表一種簡單的物理關(guān)系，即把幾個對象組合成一個對象。聚合關(guān)系代表一種更強(qiáng)的邏輯關(guān)系，即幾個對象必須同時存在。組合關(guān)系聚合關(guān)系與組合關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系與依賴關(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系（Association）一種強(qiáng)類型的“has-a”關(guān)系，表示兩個對象之間存在一種長期的關(guān)系。例如一個老師可以教授多個課程，一個學(xué)生可以選修多個課程。依賴關(guān)系（Dependency）一種單向的“has-a”關(guān)系，表示一個對象依賴于另一個對象。例如一輛汽車依賴于發(fā)動機(jī)來運(yùn)行。繼承關(guān)系與實(shí)現(xiàn)關(guān)系繼承關(guān)系（Inheritance）一種實(shí)現(xiàn)關(guān)系的特殊類型，表示一個類繼承了另一個類的屬性和方法。例如狗是動物的一種，所以狗繼承了動物的屬性和方法。實(shí)現(xiàn)關(guān)系（Implementation）一種類與接口之間的關(guān)系，表示一個類實(shí)現(xiàn)了某個接口。例如一個汽車類可以實(shí)現(xiàn)速度和加速度的接口。PART05對象組織與安排的實(shí)踐技巧用于創(chuàng)建對象，隱藏對象的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，將對象的創(chuàng)建與使用分離。工廠模式確保一個類只有一個實(shí)例，并提供全局訪問點(diǎn)。單例模式定義一系列算法，并將每個算法封裝起來，使它們可以互相替換。策略模式設(shè)計模式的應(yīng)用定義一個用于創(chuàng)建對象的接口，讓子類決定實(shí)例化哪個類。提供一個接口，用于創(chuàng)建相關(guān)或依賴對象的家族，而不需要明確指定具體類。工廠模式的應(yīng)用抽象工廠模式工廠方法模式餓漢式：在類加載時就已經(jīng)實(shí)例化對象。雙檢鎖/雙重校驗(yàn)鎖（DCL，即double-checkedlocking）：通過在加鎖的基礎(chǔ)上增加了一次判斷，減少系統(tǒng)開銷。懶漢式：在類加載時不實(shí)例化對象，而在第一次調(diào)用時實(shí)例化。靜態(tài)內(nèi)部類：利用了classloader的機(jī)制來保證初始化instance時線程安全。單例模式的應(yīng)用VS策略模式使得我們能夠在運(yùn)行時改變對象的行為。處理不同的業(yè)務(wù)邏輯策略模式使得我們能夠在運(yùn)行時根據(jù)不同的業(yè)務(wù)邏輯執(zhí)行不同的算法。定義系統(tǒng)的行為策略模式的應(yīng)用PART06對象組織與安排的案例分析工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，它提供了一種創(chuàng)建對象的接口，但具體創(chuàng)建的對象由子類決定。工廠模式通過定義一個工廠類，負(fù)責(zé)創(chuàng)建具有共同特點(diǎn)的對象，而具體的對象創(chuàng)建邏輯則由子類實(shí)現(xiàn)。這種設(shè)計模式可以幫助分離對象創(chuàng)建的邏輯，使得代碼更加靈活和可維護(hù)。總結(jié)詞詳細(xì)描述案例一：基于設(shè)計模式的對象組織與安排實(shí)踐總結(jié)詞策略模式是一種行為型設(shè)計模式，它定義了一系列的算法，并將每個算法封裝起來，使它們可以相互替換。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述策略模式通過定義一個策略接口和一系列實(shí)現(xiàn)該接口的策略類，以及一個使用策略對象的上下文對象。上下文對象可以根據(jù)需要選擇不同的策略對象執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)在不修改原有代碼的情況下靈活添加新算法。案例二：基于工廠模式的對象組織與安排實(shí)踐單例模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計模式，它確保一個類只有一個實(shí)例，并提供一個全局訪問點(diǎn)?？偨Y(jié)詞單例模式通過定義一個私有的構(gòu)造函數(shù)和一個公有的靜態(tài)實(shí)例方法，來實(shí)現(xiàn)類的唯一實(shí)例化。該模式可以確保類只有一個實(shí)例，并提供了一個全局訪問點(diǎn)，有利于減少系統(tǒng)資源浪費(fèi)和提高性能。詳細(xì)描述案例三：基于單例模式的對象組織與安排實(shí)踐總結(jié)詞適配器模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，它通過將一個類的接口轉(zhuǎn)換成客戶端所期