面向对象设计原则、创建型设计模式 、结构型设计模式

（一）如何衡量软件设计的质量

p首要的标准

ü满足软件的功能需求

ü满足软件功能需求的设计并不一定就是好的设计。

p好的设计

ü可读性：软件的设计文档是否轻易被其他程序员理解。可读性差的设计会给大型软件的开发和维护过程带来严重的危害。

ü可复用性：软件系统的架构、类、组件等单元能否很容易被本项目的其它部分或者其它项目复用。

ü可扩展性：软件面对需求变化时，功能或性能扩展的难易程度。

ü可维护性：软件维护（主要是指软件错误的修改、遗漏功能的添加等）的难易程度。

p上面四个标准太抽象了，无法考量

ü内聚度

ü耦合度

 

设计原则

p“高内聚、低耦合”是所有优秀软件的共同特征。

p如何做到？

p在设计时遵循一定的设计原则。

p

设计原则名称	设计原则简介	重要性
单一职责原则	类的职责要单一，不能将太多的职责放在一个类中。	★★★★☆
开闭原则	软件实体对扩展是开放的，但对修改是关闭的，即在不修改一个软件实体的基础上去扩展其功能。	★★★★★
里氏替换原则	在软件系统中，一个可以接受基类对象的地方必然可以接受一个子类对象。	★★★★☆
依赖倒转原则	要针对抽象层编程，而不要针对具体类编程。	★★★★★
接口隔离原则	使用多个专门的接口来取代一个统一的接口。	★★☆☆☆
组合/聚合复用原则	在系统中应该尽量多使用组合和聚合关联关系，尽量少使用甚至不使用继承关系。	★★★★☆
迪米特法则	一个软件实体对其他实体的引用越少越好，或者说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，而是通过引入一个第三者发生间接交互。	★★★☆☆

里氏替换原则的意义

p里氏替换原则是使代码符合开闭原则的一个重要的保证，同时，它体现了：

ü类的继承原则：里氏替换原则常用来检查两个类是否为继承关系。在符合里氏替换原则的继承关系中，使用父类代码的地方，用子类代码替换后，能够正确的执行动作处理。换句话说，如果子类替换了父类后，不能够正确执行动作，那么他们的继承关系就是不正确的，应该重新设计它们之间的关系。

ü动作正确性保证：里氏替换原则对子类进行了约束，所以在为已存在的类进行扩展，来创建一个新的子类时，符合里氏替换原则的扩展不会给已有的系统引入新的错误。

p

 

p在面向对象的设计中，有两种方法可以实现对已有对象重用的目的，即通过组合/聚合，或者通过继承。那么，这两种不同的复用方式在可维护性方面有什么区别呢？

p

p1）组合/聚合复用

p2）继承复用

 

 

第三章创建型设计模式

工厂模式Factory

•定义：工厂模式就是集中创建实例对象

•使用工厂模式的好处：

   1）客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产  品，只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品

   2）对象的创建由工厂来完成, 类之间的耦合大大减少，变成为类和工厂之间的耦合了.

• 3）对象的创建和使用分离，达到解耦合的目的。

•对面向对象设计原则的支持：

   1）简单工厂模式一定程序上是支持开闭原则的；但是对开闭原则支持不够。(引入新产品的时候要修改工厂类)

   2）工厂方法模式可以满足开闭原则

   3) 为了满足依赖倒置原则常常需要使用工厂模式

原型模式-Prototype

•定义：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.允许一个对象再创建另外一个可定制的对象，根本无需知道任何如何创建的细节

•实现方式：

    通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象，这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。

•使用情况：

   1）很多时候，创建对象的时候，只是在某些属性值上有区别，而大部分都很相似，该类的用户对于该类的对象是怎么创建的，对类的内部结构这些都不关心的情况，但是这样的对象的初始化相对来说比较复杂，而且需要耗费较长的时间或资源，这种情况下，我们可以考虑使用Prototype模式。

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《Java面向对象设计》

第四章结构型设计模式

p结构型设计模式用于处理类或对象之间的组合，即描述类和对象之间怎样组织起来形成大的结构，从而实现新的功能。

p

p

p

p实现的机制：

ü结构型对象模式采用组合/聚合机制来组合类，包括桥梁模式（Bridge）、组合模式（Composite）、装饰器模式（Decorator）、外观模式（Facade）、享元模式（FlyWeight）、代理模式（Proxy）。

结构型类模型采用继承机制来组合类，包括适配器模式（Adapter）

桥梁（Bridge）模式