《《软件设计模式入门》课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《软件设计模式入门》课件.pptx（30页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、软件设计模式入门汇报人：目录CONTENTS单击输入目录标题软件设计模式概述常见的设计模式设计模式的实现设计模式的应用场景设计模式的优缺点添加章节标题软件设计模式概述软件设计模式的定义l软件设计模式是软件开发中常用的一种设计方法，用于解决特定问题。l软件设计模式是一种通用的解决方案，可以应用于不同的软件开发场景。l软件设计模式可以提高软件开发的效率和质量，降低开发成本。l软件设计模式可以分为创建型、结构型和行为型三种类型。软件设计模式的意义提高软件开发效率提高软件质量降低维护成本提高软件可扩展性提高软件可重用性提高软件可维护性软件设计模式的分类架构型模式：用于描述整个系统的结构，如MVC模式、
2、分层模式等行为型模式：用于描述对象之间的交互，如观察者模式、命令模式等并发型模式：用于处理并发问题，如生产者-消费者模式、读者-写者模式等创建型模式：用于创建对象，如工厂方法模式、抽象工厂模式等结构型模式：用于组织类和对象，如适配器模式、装饰器模式等常见的设计模式单例模式定义：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点实现方式：懒汉式、饿汉式、双重检查锁等优点：减少内存占用，提高性能，便于管理资源应用场景：需要全局访问一个对象，如日志记录器、配置管理器等工厂模式概念：工厂模式是一种创建型设计模式，用于创建对象时，将创建对象的过程封装在一个工厂类中，使客户端无需关心对象的创建过程。特点：工厂模
3、式具有封装性、可扩展性、可维护性等特点。应用场景：工厂模式适用于创建对象时，需要根据不同的参数创建不同的对象，或者需要创建多个具有相同接口的对象时。实现方式：工厂模式可以通过实现一个工厂类，在该类中定义创建对象的方法，客户端通过调用工厂类的方法创建对象。观察者模式定义：观察者模式是一种行为设计模式，它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一个主题对象。添加标题应用场景：当需要实现一对多关系，一个对象的状态改变需要通知其他对象时，可以使用观察者模式。添加标题主要角色：主题（Subject）和观察者（Observer）。主题负责维护观察者列表，并通知观察者；观察者接收主题的通知，并做
4、出相应的反应。添加标题实现方式：可以通过实现接口或继承抽象类来实现观察者模式。添加标题装饰器模式概念：在不改变原有对象的基础上，动态地给对象添加新的功能应用场景：需要动态地给对象添加新的功能，而又不想改变原有对象的结构优点：可以灵活地给对象添加新的功能，而不需要修改原有对象的代码缺点：可能会导致类的数量过多，增加系统的复杂性适配器模式优点：提高代码的可重用性，降低耦合度概念：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口应用场景：当需要使现有接口与新的接口兼容时缺点：可能会增加系统的复杂性，不易维护设计模式的实现设计模式的实现方式抽象工厂模式：提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口，而无需指定它
5、们具体的类。工厂方法模式：定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点。建造者模式：将一个复杂对象的构建与它的表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。原型模式：用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。桥接模式：将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。组合模式：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，使得客户以一致的方式处理单个对象以及对象的组合。装饰器模式：动态地给一个对象添加一些额外的职责。外观模式：为子系统中的一组接
6、口提供一个一致的界面，简化了子系统的使用。享元模式：通过共享技术有效地支持大量细粒度的对象。代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。设计模式的实现步骤确定问题：明确需要解决的问题和需求选择模式：根据问题选择合适的设计模式设计实现：根据设计模式进行代码实现测试验证：对实现进行测试和验证，确保其满足需求优化改进：根据测试结果进行优化和改进，提高代码质量和性能维护更新：根据需求变化和软件升级进行维护和更新，保持设计模式的有效性和适用性设计模式的实现案例工厂模式：在创建对象时，使用工厂方法代替new操作符，实现对象的创建和初始化分离单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点
7、观察者模式：定义对象之间的一对多依赖关系，当一个对象状态改变时，所有依赖它的对象都会收到通知并自动更新策略模式：定义一系列算法，将每个算法封装起来，并让它们可以相互替换装饰器模式：动态地给一个对象添加新的功能，而不改变其结构适配器模式：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作设计模式的应用场景单例模式的应用场景资源共享：如数据库连接、文件操作等，需要全局共享资源性能优化：如缓存、线程池等，需要提高系统性能保证唯一性：如全局唯一ID生成器、唯一序列号等，需要保证唯一性控制访问：如日志记录、配置管理等，需要控制访问权限工厂模式的应用场景创建
8、对象时，需要根据不同的条件创建不同的对象需要创建多个相似对象，但每个对象都有不同的属性或行为需要在运行时动态地决定创建哪个对象需要将对象的创建和使用分离，以便于维护和扩展观察者模式的应用场景实时更新：当数据发生变化时，需要实时更新界面或通知用户异步处理：当需要异步处理任务时，可以使用观察者模式事件驱动：当需要处理事件驱动系统时，可以使用观察者模式跨平台：当需要跨平台开发时，可以使用观察者模式装饰器模式的应用场景动态地改变对象的行为，而不改变其接口动态地实现对象的代理，实现功能的增强和扩展动态地为对象添加新的功能，而不改变其结构动态地组合多个功能，实现功能的灵活组合适配器模式的应用场景当需要将一
9、个类的接口转换成另一个接口时当需要创建一个可重用的类，该类能够将不同类的接口适配成用户希望的接口时当需要扩展一个类的功能，但又不想修改其源代码时当需要创建一个可重用的类，该类能够将不同类的接口适配成用户希望的接口时设计模式的优缺点单例模式的优缺点优点：a.保证只有一个实例对象 b.提供全局访问点 c.避免重复创建对象a.保证只有一个实例对象b.提供全局访问点c.避免重复创建对象缺点：a.违反单一职责原则 b.难以测试 c.滥用可能导致内存泄漏 d.线程安全问题a.违反单一职责原则b.难以测试c.滥用可能导致内存泄漏d.线程安全问题工厂模式的优缺点优点：a.封装了创建对象的过程，降低了系统的耦合
10、度 b.可以实现对象的延迟加载，提高系统的性能 c.可以实现对象的复用，减少对象的创建和销毁a.封装了创建对象的过程，降低了系统的耦合度b.可以实现对象的延迟加载，提高系统的性能c.可以实现对象的复用，减少对象的创建和销毁缺点：a.增加了系统的复杂性，需要额外的工厂类 b.增加了系统的维护成本，需要维护工厂类和产品类 c.不适合创建频繁的对象，因为每次创建都需要调用工厂方法a.增加了系统的复杂性，需要额外的工厂类b.增加了系统的维护成本，需要维护工厂类和产品类c.不适合创建频繁的对象，因为每次创建都需要调用工厂方法观察者模式的优缺点优点：a.降低耦合度：观察者和被观察者之间是松耦合的，可以独立
11、地改变和复用。b.支持广播通信：观察者模式支持一对多的通信，可以方便地实现广播通信。c.易于扩展：观察者模式易于扩展，可以方便地添加新的观察者和被观察者。a.降低耦合度：观察者和被观察者之间是松耦合的，可以独立地改变和复用。b.支持广播通信：观察者模式支持一对多的通信，可以方便地实现广播通信。c.易于扩展：观察者模式易于扩展，可以方便地添加新的观察者和被观察者。缺点：a.性能问题：如果观察者数量过多，可能会导致性能问题。b.依赖关系：观察者模式可能导致观察者和被观察者之间的依赖关系过于复杂。c.难以维护：观察者模式可能导致代码难以维护，特别是当观察者和被观察者之间存在复杂的依赖关系时。a.性能
12、问题：如果观察者数量过多，可能会导致性能问题。b.依赖关系：观察者模式可能导致观察者和被观察者之间的依赖关系过于复杂。c.难以维护：观察者模式可能导致代码难以维护，特别是当观察者和被观察者之间存在复杂的依赖关系时。装饰器模式的优缺点优点：-易于扩展：可以动态地添加或删除装饰器，无需修改原有代码-易于维护：装饰器模式将装饰功能与业务功能分离，降低了代码的耦合度-易于复用：装饰器模式可以复用已有的装饰器，提高代码的复用性-易于扩展：可以动态地添加或删除装饰器，无需修改原有代码-易于维护：装饰器模式将装饰功能与业务功能分离，降低了代码的耦合度-易于复用：装饰器模式可以复用已有的装饰器，提高代码的复用
13、性缺点：-复杂性：装饰器模式可能会导致代码结构变得复杂，难以理解-性能影响：装饰器模式可能会对性能产生一定的影响，因为需要额外的对象创建和调用-过度装饰：装饰器模式可能会导致过度装饰，使得代码变得臃肿，难以维护-复杂性：装饰器模式可能会导致代码结构变得复杂，难以理解-性能影响：装饰器模式可能会对性能产生一定的影响，因为需要额外的对象创建和调用-过度装饰：装饰器模式可能会导致过度装饰，使得代码变得臃肿，难以维护适配器模式的优缺点优点：-提高代码的可重用性-降低耦合度，提高模块间的独立性-易于维护和扩展-提高代码的可重用性-降低耦合度，提高模块间的独立性-易于维护和扩展缺点：-增加了系统的复杂性-增加了代码的可读性和维护难度-容易导致过度设计，增加不必要的复杂性-增加了系统的复杂性-增加了代码的可读性和维护难度-容易导致过度设计，增加不必要的复杂性THANK YOU汇报人：