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1、Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 目 录 第 1 章 模式的简史和形而上学.3 1.1 模式是什么.3 1.2 软件模式的简史.3 1.3 模式的起源.4 1.4 与道家思想的关系.5 1.5 软件的永恒之道.9 1.6 模式的要素.10 1.7 本书讲解模式的格式.12 第 2 章 统一建模语言 UML 简介.15 2.1 建造世界贸易中心.15 2.2 什么是 UML.16 2.3 UML 包括什么.17 2.5 类图.19 2.6 时序图.27 2.7 状态图.28 2.8 UML 及建模的工具.30 第 3 章 软件的可维护性与可复用性35 3.1 软件系统的可维护性.
2、35 3.2 系统的可复用性.39 3.3 老子论“不武”.42 第 4 章 “开-闭”原则（OCP）.45 4.1 什么是“开-闭”原则.45 4.2 怎样做到“开-闭”原则.45 4.3 与其他设计原则的关系.47 4.4 策略模式对“开闭”原则的支持.49 4.5 在其他设计模式中的体现.50 4.6 一个重构做法的讨论.54 第 5 章 专题：Java 语言的接口.59 5.1 什么是接口.59 5.2 为什么使用接口.60 5.3 Java 接口常见的用法.63 第 6 章 专题：抽象类.69 6.1 什么是抽象类.69 6.2 抽象类是用来继承.70 6.3 基于抽象类的模式和原则
3、.72 6.4 什么时候才应当使用继承复用.73 第 7 章 里氏代换原则（LSP）.79 7.1 美猴王的智慧.79 7.2 什么是里氏代换原则.80 7.3 里氏代换原则在设计模式中的体现.82 7.4 墨子论“取譬”.83 7.5 从代码重构的角度理解.84 第 8 章 依赖倒转原则（DIP）.95 8.1 为何而“倒转”.95 8.2 复用与可维护性的“倒转”.96 8.3 依赖倒转原则.96 8.4 怎样做到依赖倒转原则.99 8.5 Java 对抽象类型的支持.101 8.6 一个例子：账号、账号的种类和账号的状态.103 8.7 墨子论“取周”.106 8.8 依赖倒转原则的长处
4、和短处.107 第 9 章 接口隔离原则（ISP）.109 9.1 什么是接口隔离原则.109 9.2 一个角色隔离原则的例子.110 9.3 定制服务的例子.112 第 10 章 合成/聚合复用原则（CARP）.115 10.1 合成和聚合的区别.115 10.2 复用的基本种类.115 10.3 从代码重构的角度理解.117 第 11 章 迪米特法则（LoD）.121 11.1 迪米特法则的各种表述.121 11.2 狭义的迪米特法则.121 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 11.3 迪米特法则与设计模式.126 11.4 广义的迪米特法则.128 11.5 广义迪米特法
5、则在类的设计上的体现.129 11.6 广义迪米特法则在代码层次上的实现.133 11.7 老子论“圣人之治”.133 第 12 章 简单工厂（Simple Factory）模式.139 12.1 工厂模式的几种形态.139 12.2 简单工厂模式的引进.139 12.3 简单工厂模式的结构.146 12.4 简单工厂模式的实现.148 12.5 简单工厂模式与其他模式的关系.153 12.6 模式的优点和缺点.155 12.7 简单工厂模式在 Java 中的应用156 12.8 女娲抟土造人.160 第 13 章 工厂方法（Factory Method）模式.165 13.1 引言.165
6、13.2 工厂方法模式的结构.167 13.3 工厂方法模式在农场系统中的实现.172 13.4 关于工厂方法模式的实现.177 13.5 Java 语言中工厂方法模式的例子.179 13.6 工厂方法模式与其他模式的关系.182 13.7 女娲举绳造人.185 13.8 其他的例子.185 第 14 章 抽象工厂（Abstract Factory）模式.193 14.1 引言.193 14.2 问题.195 14.3 抽象工厂模式的结构.198 14.4 在什么情形下应当使用抽象工厂模式.204 14.5 抽象工厂模式在农场系统中的实现.205 14.6 抽象工厂模式的另一个例子.211 1
7、4.7 “开-闭”原则.212 14.8 关于模式的实现.213 14.9 女娲造万物的故事.214 第 15 章 单例（Singleton）模式.221 15.1 引言.221 15.2 单例模式的结构.222 15.3 在什么情况下使用单例模式.228 15.4 单例类的状态.229 15.5 一个实用的例子：属性管理器.230 15.6 Java 语言中的单例模式.235 15.7 专题：不完全的单例类.239 15.8 相关模式.240 15.9 附录：双重检查成例的研究.243 15.10 给读者的一点建议.247 第 16 章 专题：单例模式与 MX 记录.249 16.1 问题与
8、解决方案.249 16.2 目录服务与 MX 记录.251 16.3 JNDI 架构介绍.252 16.4 如何使用 JNDI 编程.253 16.5 系统设计.255 16.6 讨论.261 第 17 章 专题：多例（Multiton）模式与多语言支持.267 17.1 引言.267 17.2 多例模式.269 17.3 多语言项目的设计.272 第 18 章 专题：序列键生成器与单例及多例模式.283 18.1 问题.283 18.2 将单例模式应用到系统设计中.285 18.3 将多例模式应用到系统设计中.297 18.4 讨论.300 第 19 章 建造（Builder）模式.301
9、19.1 引言.301 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 19.2 建造模式的结构.302 19.3 建造模式的活动序列.307 19.4 建造模式的实现.307 19.5 众神造人的神话故事.312 19.6 JavaMail 中的建造模式.313 19.7 一个发送邮件的例子.315 19.8 在什么情况下使用建造模式.325 19.9 建造模式与其他模式的关系.326 第 20 章 原始模型（Prototype）模式.335 20.1 引言.335 20.2 变量、对象以及对象的引用.336 20.3 Java 对象的复制.337 20.4 原始模型模式的结构.341 2
10、0.5 模式的实现：深复制和浅复制.345 20.6 孙大圣的身外身法术.347 20.7 在什么情况下使用原始模型模式.358 20.8 模式的优点和缺点.359 20.9 原始模型模式与其他模式的关系.359 第 21 章 专题：JavaBean 的“冷藏”和“解冻”.363 21.1 引言.363 21.2 什么是“冷藏”和“解冻”.363 21.3 什么可以“冷藏”，什么不可以.364 21.4 Beans.instantiate()方法.366 21.5 怎样在 JSP 中使用 Beans.Instantiate()方法372 21.6 与装饰模式的关系.374 第 22 章 适配器
11、（Adapter）模式.379 22.1 引言.379 22.2 类的适配器模式的结构.380 22.3 类的适配器模式的效果.382 22.4 对象的适配器模式的结构.382 22.5 在什么情况下使用适配器模式.384 22.6 Iterator 与 Enumeration.384 22.7 利用适配器模式指方为圆.387 22.8 适配器模式在架构层次上的应用.391 22.9 关于模式实现的讨论.393 22.10 适配器模式与相关的模式.394 第 23 章 缺省适配（Default Adapter）模式.401 23.1 鲁智深的故事.401 23.2 WindowAdapter
12、是缺省适配模式.404 23.3 模式的结构.406 23.4 在什么情况下使用本模式.408 23.5 模式的实现.408 23.6 J2SE 中的缺省适配模式.408 23.7 一个例子.410 第 24 章 专题：XMLProperties 与适配器模式415 24.1 引言.415 24.2 SAX2 浏览器.417 24.3 开始 XMLProperties 项目.423 第 25 章 合成（Composite）模式.435 25.1 对象的树结构.435 25.2 介绍合成模式.437 25.3 安全式和透明式的合成模式.438 25.4 安全式合成模式的结构.439 25.5 透
13、明式的合成模式的结构.442 25.6 合成模式的实现.446 25.7 道士的故事.447 25.8 一个绘图的例子.448 25.9 AWT 库中的例子.454 25.10 合成模式与其他模式的关系.455 第 26 章 装饰（Decorator）模式.461 26.1 引言.461 26.2 装饰模式的结构.461 26.3 装饰模式应当在什么情况下使用.467 26.4 孙大圣的故事.467 26.5 使用装饰模式的长处和短处.468 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 26.6 模式实现的讨论.469 26.7 装饰模式与其他模式的关系.472 26.8 实例：Grep
14、Reader.473 26.9 一个例子：发票系统.478 26.10 关于适配器模式与装饰模式的对话.491 第 27 章 专题：设计模式在 Java I/O 库中的应用.497 27.1 引言.497 27.2 java.io 库的设计原则.499 27.3 装饰模式的应用.500 27.4 半透明的装饰模式.509 27.5 适配器模式的应用.512 27.6 从 byte 流到 char 流的适配.518 第 28 章 代理（Proxy）模式.525 28.1 引言.525 28.2 代理的种类.527 28.3 代理模式的结构.529 28.4 代理模式的时序.532 28.4 Ja
15、va 2.0 对代理模式的支持.533 28.5 高老庄悟空降八戒.537 28.5 代理模式的长处和短处.538 28.6 模式的实现.539 28.7 代理模式与其他模式的关系.540 第 29 章 专题：智能引用代理.543 29.1 问题.543 29.2 系统设计.543 29.3 系统的时序.546 29.4 系统的源代码.546 第 30 章 专题：虚拟代理的例子.551 30.1 问题.551 30.2 系统的要求.552 30.3 系统的设计.553 30.4 系统的时序.554 30.5 系统的源代码.555 第 31 章 享元模式（Flyweight Pattern）.5
16、59 31.1 引言.559 31.2 单纯享元模式的结构.560 31.3 复合享元模式的结构.564 31.4 模式的实现.569 31.5 一个咖啡摊的例子.575 31.6 咖啡屋的例子.580 31.7 享元模式应当在什么情况下使用.585 31.8 从代码重构的角度看享元模式.586 31.9 享元模式的长处和短处.587 31.10 相关的模式.588 第 32 章 门面（Facade）模式.595 32.1 引言.595 32.2 门面模式的结构.597 32.3 门面模式的实现.598 32.4 在什么情况下使用门面模式.598 32.5 迪米特法则（LoD）.599 32.
17、6 一个例子.599 32.7 使用门面模式的设计.603 32.8 Session 门面模式.606 第 33 章 桥梁（Bridge）模式.609 33.1 引言.609 33.2 桥梁模式的结构.611 33.3 Java 语言中的 Peer 架构.613 33.4 驱动器和 JDBC 驱动器.617 33.5 从重构的角度考察.618 33.6 桥梁模式和其他模式的关系.624 33.7 八戒“转世投胎”的故事.627 33.8 关于桥梁模式的实现.629 33.9 在什么情况下应当使用桥梁模式.630 第 34 章 不变（Immutable）模式.639 34.1 引言.639 34
18、.2 不变模式的结构.639 34.3 不变模式的实现.640 34.4 不变模式在 Java 语言中的应用640 34.5 不变模式的优点和缺点.642 34.6 不变模式与享元模式的关系.642 34.7 一个例子：复数类.643 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 第 35 章 策略（Strategy）模式.657 35.1 引言.657 35.2 模式的实现.659 35.3 Java 语言内部的例子.660 35.4 排序策略系统.662 35.5 一个例子：图书折扣的计算.663 35.6 在什么情况下应当使用策略模式.668 35.7 策略模式的长处和短处.668
19、35.8 策略模式与其它模式的关系.669 35.9 设计原则的讨论.671 35.10 诸葛亮的锦囊妙计.672 第 36 章 模板方法（Template Method）模式.677 36.1 引言.677 36.2 模板方法模式的结构.677 36.3 “好莱坞原则”.680 36.4 一个例子.680 36.5 继承作为复用的工具.683 36.6 Java 语言里面使用过的模板方法模式.685 36.7 模板方法模式中的方法.686 36.8 模板方法模式在代码重构中的应用.688 36.9 重构的原则.692 36.10 西天取经的八十一难.692 第 37 章 专题：Servlet
20、 技术中的模式.697 37.1 Servlet 技术介绍.697 37.2 模版方法模式的使用.700 37.3 观察者模式的应用.704 第 38 章 观察者（Observer）模式.711 38.1 引言.711 38.2 观察者模式的结构.712 38.3 第二种实现方案.716 38.4 Java 语言提供的对观察者模式的支持.720 38.5 菩萨的守瓶龟.727 38.6 Java 中的 DEM 事件机制.728 38.7 观察者模式与其他模式的关系.729 第 39 章 专题：观察者模式与 AWT 中的事件处理.733 39.1 引言.733 39.2 DEM 的结构.734
21、第 40 章 专题：观察者模式与 SAX2 浏览器.749 40.1 引言.749 40.2 SAX2 是怎么工作的.750 40.3 ContentHandler 接口.750 40.4 怎样实现 ContentHandler 接口.752 40.5 怎样使用 ContentHandler.754 40.6 缺 省 适 配 模 式 与 DefaultHandler.756 40.7 简单工厂模式的应用.761 第 41 章 专题：观察者模式与 Swing 定时器.763 41.1 为什么需要定时器.763 41.2 Utility 定时器与 Swing 定时器的区别.763 41.3 使用
22、Swing 定时器的方法.765 41.4 观察者模式的应用.766 41.5 单例模式的应用.769 第 42 章 专题：MVC 模式与用户输入数据检查775 42.1 什么是 MVC 模式.775 42.2 MVC 是架构模式.778 42.3 MVC 模式在 J2EE 技术中的应用.779 42.4 从代码重构的角度考察.781 42.5 用户输入检查与 MVC 模式.783 42.5 SQL 注射.785 第 43 章 迭代子（Iterator）模式.791 43.1 引言.791 43.2 迭代子模式的结构.793 43.3 迭代子模式的实现.804 43.4 迭代子模式的长处和短处
23、.806 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 43.5 一个例子.806 43.6 迭代子模式与其他模式的关系.812 第 44 章 专题：Java 对迭代子 模式的支持.819 44.1 Java 聚集.819 44.2 Java 聚集中的迭代子.821 44.3 java.util.Iterator 接口.823 44.4 Java 迭代子接口 ListIterator.826 44.5 Enumeration 与 Iterator.831 44.6 其他相关模式.833 第 45 章 责任链（Chain of Responsibility）模式835 45.1 从击鼓传花谈
24、起.835 45.2 责任链模式的结构.835 45.3 纯的与不纯的责任链模式.839 45.4 Java1.0 版的 AWT 事件处理机制.839 45.5 红楼梦中击鼓传花的故事.841 45.6 Java 系统的解.842 45.7 责任链模式的实现.849 45.8 对象的树结构.850 45.9 DHTML 中的事件处理.851 45.10 责任链模式与其他模式的关系.854 第 46 章 专题：定时器与击鼓传花.859 46.1 线程.859 46.2 定时器.860 46.3 击鼓传花.862 第 47 章 命令（Command）模式.873 47.1 引言.873 47.2
25、命令模式的结构.873 47.3 玉帝传美猴王上天.877 47.4 Java 语言内的例子：AWT 的事件处理.878 47.5 一个例子：创世纪系统.878 47.6 一个例子：AudioPlayer 系统.883 47.7 增加宏命令功能.889 47.8 模式的实现.891 47.9 在什么情况下应当使用命令模式.892 47.10 使用命令模式的长处和短处.893 47.11 命令模式与其他模式的关系.893 第 48 章 专题：Swing 库中的命令 撤销和恢复905 48.1 在视窗系统中使用命令模式.905 48.2 Swing 的基本的撤销功能.905 48.3 一休论禅的文
26、字框.913 第 49 章 备忘录（Memento）模式.921 49.1 引言.921 49.2 备忘录模式的结构.922 49.3 备忘录模式的白箱实现.923 49.4 双重接口及其在 Java 语言中的实现.928 49.5 备忘录模式的黑箱实现.931 49.6 负责人角色的增强.937 49.7 备忘录模式与多重检查点.937 49.8 “自述历史”模式.944 49.9 “假如”协议模式.948 49.10 备忘录模式与其他模式的关系.949 49.11 备忘录模式的应用.950 49.12 使用备忘录模式的长处和短处.953 49.13 观世音甘泉活树的故事.953 第 50
27、章 状态（State）模式.963 50.1 引言.963 50.2 状态模式的结构.963 50.3 曾侯乙编钟的描述.965 50.4 状态模式的效果.966 50.6 在什么情况下使用状态模式.967 50.7 关于模式实现的讨论.967 50.8 一个状态模式的应用例子：TCP.968 50.9 状态模式在绘图软件中的应用.970 50.10 用户登录子系统.971 50.11 状态模式与策略模式的区别.977 Java 与模式作者阎宏博士 电子工业出版社出版 第 51 章 专题：崂山道士与状态模式.981 51.1 有状态的墙.981 51.2 异常逻辑.981 51.3 从代码重构
28、的角度考察.982 第 52 章 专题：单分派和多分派.987 52.1 分派的概念.987 52.2 双重分派.992 52.3 未来的 Java 语言.999 第 53 章 访问者（Visitor）模式.1005 53.1 引言.1005 53.2 访问者模式的结构.1007 53.3 系统的时序图.1013 53.4 在什么情况下应当使用访问者模式.1015 53.5 使用访问者模式的优点和缺点.1016 53.6 访问者模式的实现.1016 53.7 电脑专卖系统：问题与对象.1020 53.8 电脑专卖系统的访问者模式设计.1022 53.9 与访问者模式有关的模式.1038 第 54 章 解释器（Interpreter）模式.1041 54.1 引言.1041 54.2 解释器模式的结构.1042 54.3 一个示意性的实现.1043 54.4 有关模式.1053 第 55 章 调停者（Mediator）模式.1057 55.1 引言.1057 55.2 调停者模式的结构.1061 55.3 调停者模式的实现.1066 55.4 迪米特法则（LoD）.1066 55.5 调停者模式的优点和缺点.1067 55.6 调停者模式的使用条件.1067 55.7 与调停者模式有关的模式.1068