03第3章设计模式概述.ppt

第3章 设计模式概述 本章教学内容 设计模式的诞生与发展 设计模式的定义与分类 GoF设计模式简介 设计模式的优点 设计模式的诞生与发展 模式的诞生与定义 模式起源于建筑业而非软件业 模式(Pattern)之父——美国加利佛尼亚大学环境结构中心研究所所长Christopher Alexander博士 《A Pattern Language: Towns, Buildings, Construction》——253个建筑和城市规划模式 模式 Context（模式可适用的前提条件） Theme或Problem（在特定条件下要解决的目标问题） Solution（对目标问题求解过程中各种物理关系的记述） 设计模式的诞生与发展 Christopher Alexander 设计模式的诞生与发展 模式的诞生与定义 Alexander给出了关于模式的经典定义：每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心，通过这种方式，我们可以无数次地重用那些已有的解决方案，无需再重复相同的工作。 A pattern is a solution to a problem in a context 模式是在特定环境中解决问题的一种方案 设计模式的诞生与发展 软件模式 1990年，软件工程界开始关注Christopher Alexander等在这一住宅、公共建筑与城市规划领域的重大突破，最早将该模式的思想引入软件工程方法学的是1991-1992年以“四人组(Gang of Four，GoF，分别是Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson和John Vlissides)”自称的四位著名软件工程学者，他们在1994年归纳发表了23种在软件开发中使用频率较高的设计模式，旨在用模式来统一沟通面向对象方法在分析、设计和实现间的鸿沟。 设计模式的诞生与发展 Gang of Four 设计模式的诞生与发展 Erich Gamma 苏黎世大学计算机科学博士，是Eclipse、 JUnit 等项目主要技术负责人之一。 John Vlissides 斯坦福大学计算机科学博士， 原IBM研究员，于2005年11月24日因脑瘤去世，享年44岁。 Ralph Johnson 墨尔本大学计算机科学博士，原IBM 研究员，现在波士顿顾问集团供职。 Richard Helm 康奈尔大学计算机科学博士， 伊利诺伊大学教授。 Gang of Four 设计模式的诞生与发展 软件模式 软件模式是将模式的一般概念应用于软件开发领域，即软件开发的总体指导思路或参照样板。软件模式并非仅限于设计模式，还包括架构模式、分析模式和过程模式等，实际上，在软件生存期的每一个阶段都存在着一些被认同的模式。 软件模式可以认为是对软件开发这一特定“问题”的“解法”的某种统一表示，它和Alexander所描述的模式定义完全相同，即软件模式等于一定条件下的出现的问题以及解法。软件模式的基础结构由4个部分构成：问题描述、前提条件（环境或约束条件）、解法和效果。 设计模式的诞生与发展 软件模式 设计模式的诞生与发展 软件模式 软件模式与具体的应用领域无关，在模式发现过程中需要遵循大三律(Rule of Three)，即只有经过三个以上不同类型（或不同领域）的系统的校验，一个解决方案才能从候选模式升格为模式。 设计模式的诞生与发展 设计模式的发展 1987年，Kent Beck和Ward Cunningham借鉴Alexander的模式思想在程序开发中开始应用一些模式 ，在OOPSLA会议上发表了他们的成果。 1990年，OOPSLA与ECOOP联合举办，Erich Gamma和Richard Helm等人开始讨论有关模式的话题(Bruce Anderson主持)，“四人组” 正式成立，并开始着手进行设计模式的分类整理工作。 1991 年，OOPSLA，Bruce Anderson主持了首次针对设计模式的研讨会 。 1992 年，OOPSLA ，Anderson再度主持研讨会，模式已经逐渐成为人们讨论的话题。 注: OOPSLA (Object-Oriented Programming, Systems, Languages Applications，面向对象编程、系统、语言和应用大会)，编程语言及软件工程国际顶级会议，2010年改为SPLASH --- Systems, Programming, Languages and Applications: Software for Humanity 设计模式的诞生与发展 设计模式的发展 1993年，Kent Beck 和 Grady Booch 赞助了