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软件设计模式的浅析

摘要：如果说，数学是思维的体操，那设计模式，就是面对对象编程思维的体操。通过学习软件设计模式可以让你找到“封装变化”、“对象间松散耦合”、“针对接口编程”的感觉，从而设计出易维护、易扩展、易复用、灵活性好的程序。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

关键词：设计模式；设计方案；面向对象

概述

软件设计模式是软件工程课程学习课程中重要的一门科目，本课由高亮老师带着我们学习，书本教材参考的是清华大学出版社出版的大话设计模式，本书以大鸟，菜鸟两个虚构的人物之间的对话，有趣的讲解了23种设计模式。本书通篇都是以情景对话的形式，用一个又一个的小故事或编程事例来组织的，共分为四个局部，第一局部三面向对象的意义和好处以及几个重要的设计原那么，通过小菜的面试失败引出，第二局部是详细讲解了23个设计模式：第三局部是对设计模式的总结，利用小菜梦到的超级模式大赛的场景，把所有的面向对象和模式概念都拟人化来趣味性的总结设计模式之间的异同和关键点，第四局部是附录，主要是针对对面向对象不熟悉的读者的一个补充，通过一个例子的演变介绍了类。封装，继承，多态，接口，事件的概念。本门主要详细介绍三种设计模式和探讨他们之间的关联。观察者模式、抽象工厂模式，状态模式。REF_Ref423897297\r\h[1]进入90年代，面向对象范型〔OO范型〕受到了研究界和工业界的普遍重视并获得广泛应用。OO为软件测试提出了很多新问题，但当前对OO软件测试的研究还很薄弱。能否找到有效的适用于OO软件的测试技术，很大程度上决定着OO能否真正走向成功。REF_Ref423897303\r\h[2]

观察者模式

概述：观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有观察者对象，使它们能够自动更新自己。将一个系统分割成一个一些类相互协作的类有一个不好的副作用，那就是需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合，这样会给维护、扩展和重用都带来不便。观察者就是解决这类的耦合关系的。模式中的角色

1抽象主题〔Subject〕：它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里，每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口，可以增加和删除观察者对象。

2具体主题〔ConcreteSubject〕：将有关状态存入具体观察者对象；在具体主题内部状态改变时，给所有登记过的观察者发出通知。

3抽象观察者〔Observer〕：为所有的具体观察者定义一个接口，在得到主题通知时更新自己。

4具体观察者〔ConcreteObserver〕：实现抽象观察者角色所要求的更新接口，以便使本身的状态与主题状态协调。

图1观察者模式类图

总的来讲，观察者模式所做的工作其实就算再接除耦合。让耦合的双方都依赖于抽象而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响另一边的变化。

观察者模式的效果有以下的优点：第一、观察者模式在被观察者和观察者之间建立一个抽象的耦合。被观察者角色所知道的只是一个具体观察者列表，每一个具体观察者都符合一个抽象观察者的接口。被观察者并不认识任何一个具体观察者，它只知道它们都有一个共同的接口。由于被观察者和观察者没有紧密地耦合在一起，因此它们可以属于不同的抽象化层次。如果被观察者和观察者都被扔到一起，那么这个对象必然跨越抽象化和具体化层次。第二、观察者模式支持播送通讯。被观察者会向所有的登记过的观察者发出通知，

观察者模式有下面的缺点：第一、如果一个被观察者对象有很多的直接和间接的观察者的话，将所有的观察者都通知到会花费很多时间。第二、如果在被观察者之间有循环依赖的话，被观察者会触发它们之间进行循环调用，导致系统崩溃。在使用观察者模式是要特别注意这一点。第三、如果对观察者的通知是通过另外的线程进行异步投递的话，系统必须保证投递是以自恰的方式进行的。第四、虽然观察者模式可以随时使观察者知道所观察的对象发生了变化，但是观察者模式没有相应的机制使观察者知道所观察的对象是怎么发生变化的。

抽象工厂模式

抽象工厂模式是所有形态的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种形态。抽象工厂模式是指当有多个抽象角色时，使用的一种工厂模式。抽象工厂模式可以向客户端提供一个接口，使客户端在不必指定产品的具体的情况下，创立多个产品族中的产品对象。根据LSP原那么，任何接受父类型的地方，都应当能够接受子类型。因此，实际上系统所需要的，仅仅是类型与这些抽象产品角色相同的一些实例，而不是这些抽象产品的实例。换言之，也就是这些抽象产品的具体子类的实例。工厂类负责创立抽象产品的具体子类的实例。

抽象工厂模式与工厂方法模式的区别

抽象工厂模式是工厂方法模式