第25讲设计模式总结.doc

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1、第25讲：设计模式总结2006.10.23 李建忠创建型模式Singleton模式解决的是实体对象个数的问题。除了Singleton之外，其他创建型模式解决的都是new所带来的耦合关系。Factory Method，Abstract Factory，Builder都需要一个额外的工厂类来负责实例化“易变对象”，而Prototype则是通过原型（一个特殊的工厂类）来克隆“易变对象”。如果遇到“易变类”，起初的设计通常从Factory Method开始，当遇到更多的复杂变化时，再考虑重构为其他三种工厂模式（Abstract Factory，Builder，Prototype）。结构型模式Adapt

2、er模式注重转换接口，将不吻合的接口适配对接（适合于旧系统）Bridge模式注重分离接口与其实现，支持多维度变化Composite模式注重统一接口，将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系Decorator模式注重稳定接口，在此前提下为对象扩展功能Facade模式注重简化接口，简化组件系统与外部客户程序的依赖关系Flyweight模式注重保留接口，在内部使用共享技术对对象存储进行优化Proxy模式注重假借接口，增加间接层来实现灵活控制行为型模式Template Method模式封装算法结构，支持算法子步骤变化Strategy模式注重封装算法，支持算法的变化State模式注重封装与状态相关的行为

3、，支持状态的变化Memento模式注重封装对象状态变化，支持状态保存/恢复Mediator模式注重封装对象间的交互，支持对象交互的变化Chain Of Responsibility模式注重封装对象责任，支持责任的变化Command模式注重将请求封装为对象，支持请求的变化Iterator模式注重封装集合对象内部结构，支持集合的变化Interpreter模式注重封装特定领域变化，支持领域问题的频繁变化Observer模式注重封装对象通知，支持通信对象的变化Visitor模式注重封装对象操作变化，支持在运行时为类层次结构动态添加新的操作模式之间的关系图例说模式综合应用我们以做一个文件分割器为例刚开始

4、做的时候我们并不知道应该用什么模式。浏览分割，把文件作二进制处理，拿到文件长度，和分割数量，然后顺序读取文件进行处理。从设计层面来想，这样的设计是很粗糙的。能正常工作并不意味着能很好的工作。假如现在提出几个需求：1.程序没有通知，如果分割一个大文件，用户等了很久都不知道你在干什么，因此应该提供一个进度条。2.发邮件的时候对文件分割器的需求比较大，我们希望在发邮件的时候监测到邮件太大就自动分割文件，分割同时发出一个协议文件，描述了分割的步骤和顺序，然后客户端拿到分割后的文件，再根据协议合并文件。这样文件分割器就应该适用于可复用的组件。3.文件太大分割器会导致内存暴涨。问题在于代码中的例如我们要把

5、1G的文件分割成4份，这意味着一次就需要从硬盘上读200多M，这样对内存的需求就会暴涨。因此程序的算法还需要改进。开始重构第一步首先要分离耦合，把表现层与业务层分离。整个算法放到Split函数里面。接下来表现层只需要实例化一个分割算法类即可。这样界面和类库的代码就顺利解耦了。这样的话我们就可以把分割类库作为独立的dll被Outlook等应用程序调用了。然后我们考虑，MyFileSplitter类库很可能会改变，特别是Split算法的改变频率可能更高。但是现在我们的表现层是依赖于逻辑层的，因此我们想到要在中间搭一层接口。这就要用到创建型模式。表现层可以用工厂模式创建ISplitter的实例，这里

6、我们直接使用反射来创建实例。这样表现层就不与业务逻辑层直接产生依赖了。然后我们考虑进度条，这涉及到对象与对象的通知关系，即观察者模式。C#的委托事件机制其实就是这个模式的运用。在ISplit接口里添加SplitProgressEventHandler委托事件。之所以添加在接口里是因为接口十分稳定。Split分割文件的实现方法中添加触发进度条事件。表现层，根据接收到的通知，更新进度条。然后我们再解决内存暴涨的问题，我们不要一口气读太多的文件内容，我们可以一次读1M，读到规定数量后才写到一个小文件中。另外，我们还可以使用多线程并行地去读一个大文件，这都是属于算法的更改，因此我们可以想到把Split方法划分出去，用Strategy模式解耦。另外我们还需要写一个文件合并器，这些都可能用到其他的很多设计模式。例如我们还可能需要支持网络上文件的分割，断点续传技术等等，这些都是可能的变化点，需要我们考虑。设计模式应用总结设计模式建立在对系统变化点的基础上进行，哪里有变化点，哪里应用设计模式。设计模式应该以演化的方式来获得，系统的变化点往往是经过不断演化才能准确定位。不能为了模式而模式，设计模式是一种软件设计的软力量，而非规范标准。不应夸大设计模式的作用。