- 第二学期 11本 UL 第十四章 UML模式设计.ppt

UML 面向对象技术教程 二.为什么要使用设计模式?(Design Pattern) 1．运用模式简化并加快设计。 从设计模式入手可不必从底层做起，简化开发过程。 2．成熟的模式更便于沟通。 运用设计模式可更准确地描述问题，用一致的解决方案更易于理解。 3．成熟的模式更有利于降低开发风险。 设计模式是经过多次使用和验证的，所以可降低失败的可能性。 4．更便于转移到面向对象技术。 使用设计模式有助于让开发人员使用新技术，实现技术迁移。 三. 设计模式分类。 Gof在其著作中共总结出了23个设计模式。 1．按目的划分设计模式： ◇创建型模式(5)；抽象了创建对象的过程。 ◇结构型模式(8)；如何组合类和对象获得最大结构。 ◇行为型模式(10) 描述算法和对象之间职责的分配。 2．按范围划分设计模式： ◇类设计模式(3)； ◇对象设计模式(20) 具体的详细分类见下图 三. 设计模式分类。 Gof总结出的23个具体的设计模式表： 四. 我们如何看待设计模式？ 1．模式是否可以提高生产力？--结论是：“因人而异!” ● 模式只有恰到好处的使用才能发挥威力。 在创造新事物的过程中设计模式是无法取代人的位置。但它可以使人（尤其是缺乏经验但有能力的人）获得设计能力。 ● 模式相当于工具箱中的一项工具。 2．模式是否可以生成整个系统？--结论是：“否!” ● 模式的生成能力是指它具有可传授性，参考已有的设计模式对于设计体系结构是很有用的。 ● 模式可以覆盖软件体系结构的某些方面，但不可能覆盖所有的方面，应发挥开发自己的主观创造性来填补其他的空白。 四. 我们如何看待设计模式？（续） 3．模式是记述（记载）某些专家的成功经验。 模式可以针对OO对象（或非面向对象）来设计和实现。固定格式的模式不可能适应所有的需求，比较有普遍意义的是模式的概念，它是记载并传达专家经验的工具。那么怎样使用设计模式? GoF给出的方法：（可以提供参考的方法） 1）大致浏览一遍模式； 2）研究结构部分； 3）观看代码示例部分； 4）选择模式，使它在应用上下文中有意义； 5）定义类； 6）定义操作。 五. 设计模式示例 把上图加以改进,成为 下图“手柄-本体”模式。 五. 设计模式示例（续） 2．Facade设计模式（见P156图14.1） 将类之间的复杂关系简化成为对应与“接口”的实现关系。 五. 设计模式示例（续二） 上例中体现了Facade设计模式的低耦合性： 左图的Client类:Q、R、S和子系统之间的接口多，因而耦合性很强。右图中用了Facade设计模式后每个Client类通过调用统一的Facade类的方法来与子系统通信，很少直接存取子系统的对象。因此大大降低了它们之间的耦合度。 使用Facade设计模式的具体实例请参阅P157-158, Facade设计模式经常使用在数据库的操作上，实现接口类的操作，大大地降低了交互访问，比如在JDBC中就是通过这样的设计模式对接口进行的实现。 Jdbc传统方法和Fcacde实现方式的区别： 装载数据库驱动-》Connection连接数据库-》用对象获取数据库的库表这样几个步骤。而Facade则直接通过Database和ResultSet接口来实现。 五. 设计模式示例（续三） 3．“工厂方法”（factory Method）设计模式； 五. 设计模式示例（续四） 注意： 把 Creator和Product定义成抽象类，把 Concrete Creator 和 Concrete Product作为子类继承上述抽象类也是可以的，但版型和关联符号是不同的。 优点： 1）对比来讲，直接创建对象应该说来的更灵活； 2）更加易于修改和维护； 3）容易扩展。 五. 设计模式示例（续五） 4．“抽象工厂”（Abstract Factory）的设计模式 每个工厂制造出一系列产品，各工厂制造的产品种类是一样的，只是产品外观和行为（功能）方面不同。比如图形界面上都有滚动条（Scroll Bar）、按钮（Button）和文本框（Text Box）。但是，在Unix上的Motify界面的滚动条、按钮、和文本框和在MS Windows及在IBM OS/2界面的滚动条、按钮、和文本框的风格均不一样！ 如何表示和研究上述情况，这就是“抽象工厂”设计模式的基本出发点。见下图： 五. 设计模式示例（续六） 五. 设计模式示例（续七） 3）抽象产品类（Abst-Prod A 和 Abst-Prod B）各声明一种产品对象的接口； 4）具体产品类(Prod A1,