什么是软件开发中常见的设计模式?解析一下!

作者:易运海时间:2023-07-24 15:37:40

导读:" 什么是软件开发中常见的设计模式?解析一下!在软件开发中,设计模式是一种可重复使用的解决问题的方式。它们是一系列已经被证明有效的设计方法,可用于解决特定类型的问题。设计模式有助于提高代码的可读性和可维护性,并促进代码的重用和扩展。以下是软件开发中常见的设"

什么是软件开发中常见的设计模式?解析一下!

  在软件开发中,设计模式是一种可重复使用的解决问题的方式。

  它们是一系列已经被证明有效的设计方法,可用于解决特定类型的问题。

  设计模式有助于提高代码的可读性和可维护性,并促进代码的重用和扩展。

以下是软件开发中常见的设计模式及其解析:

1.单例模式(SingletonPattern)

  -用途:确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。

  -解析:通过在类中定义一个私有的构造函数和一个静态方法来实现。静态方法返回类的唯一实例,并在首次调用时创建它。

2.工厂模式(FactoryPattern)

  -用途:根据不同的条件创建不同类型的对象。

  -解析:定义一个工厂类,该类包含一个创建对象的方法。根据不同的条件,在方法中实例化并返回相应的对象。

3.观察者模式(ObserverPattern)

  -用途:在对象之间建立一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都会得到通知并自动更新。

  -解析:定义一个主题(Subject)接口和一个观察者(Observer)接口。主题维护一个观察者列表,并在状态改变时通知所有观察者。

4.策略模式(StrategyPattern)

  -用途:定义一系列算法,将每个算法封装起来,并使它们可以互换使用,从而使算法可以独立于使用它的客户端进行变化。

  -解析:创建一个策略接口和多个实现该接口的类。客户端根据需求选择相应的策略来执行操作。

5.装饰器模式(DecoratorPattern)

  -用途:动态地将责任添加到对象上,而不是通过继承来扩展功能。

  -解析:创建一个装饰器接口和多个实现该接口的类。装饰器类包装原始对象,并在运行时添加额外的功能。

6.适配器模式(AdapterPattern)

  -用途:将一个类的接口转换为客户端所期望的另一个接口。

  -解析:创建一个适配器类,该类实现客户端所期望的接口,并在内部使用需要适配的类。

7.建造者模式(BuilderPattern)

  -用途:将一个复杂对象的构建过程与其表示分离,使同样的构建过程可以创建不同的表示。

  -解析:创建一个建造者接口和一个具体的建造者类。建造者类负责构建和返回表示对象的实例。

8.模板方法模式(TemplateMethodPattern)

  -用途:定义一个操作中的算法骨架,将一些步骤延迟到子类中实现。

  -解析:创建一个抽象类,该类定义一个模板方法,该方法包含算法的骨架和需要延迟到子类实现的步骤。

  这些设计模式是软件开发中常见的一些模式,它们有助于解决特定类型的问题,提高代码的可读性和可维护性。开发人员可以根据具体的需求选择适合的设计模式来解决问题。

软件设计模式主要有哪几种

软件设计模式主要有以下三大类共23种:

一、创建型模式:

  1、工厂方法模式工厂方法模式的创建是因为简单工厂模式有一个问题,在简单工厂模式中类的创建依赖工厂类,如果想要拓展程序,必须对工厂类进行修改,这违背了开闭原则,所以就出现了工厂方法模式,只需要创建一个工厂接口和多个工厂实现类。

  2、抽象工厂模式抽象工厂模式是提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。区别于工厂方法模式的地方,工厂方法模式是创建一个工厂,可以实现多种对象;而抽象工厂模式是提供一个抽象工厂接口,里面定义多种工厂,每个工厂可以生产多种对象。

  3、单例模式单例模式能保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点,同时在类内部创造单一对象,通过设置权限,使类外部无法再创造对象。单例对象能保证在一个JVM中,该对象只有一个实例存在。

  4、建造者模式建造者模式是将一个复杂的构建与其表示相分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。在程序当中就是将一些不会变的基本组件,通过builder来进行组合,构建复杂对象,实现分离。

  5、原型模式:原型模式是用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

  其实就是将对象复制了一份并返还给调用者,对象需继承Cloneable并重写clone方法。

  原型模式的思想就是将一个对象作为原型,对其进行复制、克隆,产生一个和原对象类似的新对象。

二、结构型模式:

  1、适配器模式适配器模式是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,衔接两个不兼容、独立的接口的功能,使得它们能够一起工作,适配器起到中介的作用。

  2、装饰模式:装饰器模式是动态地给一个对象添加一些额外的职责,给一个对象增加一些新的功能,要求装饰对象和被装饰对象实现同一个接口,装饰对象持有被装饰对象的实例。除了动态的增加,也可以动态的撤销,要做到动态的形式,不可以用继承实现,因为继承是静态的。

  3、代理模式代理模式是为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,也就是创建类的代理类,间接访问被代理类的过程中,对其功能加以控制。

  4、外观模式外观模式是为子系统中的一组接口提供一个一致的界面,外观模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。

  5、桥接模式桥接模式是将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化。桥接模式就是把事物和其具体实现分开,使他们可以各自独立的变化(突然联想到了mvc模式)。

  6、组合模式:组合模式是将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构,组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

  7、享元模式:享元模式是运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。享元模式的主要目的是实现对象的共享,即共享池,当系统中对象多的时候可以减少内存的开销,重用现有的同类对象,若未找到匹配的对象,则创建新对象,这样可以减少对象的创建,降低系统内存,提高效率。

三、行为型模式:

1、策略模式:

  策略模式是定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换,且算法的变化不会棚配影响到使用算法的客户。

2、模版方法模式:

  模板方法模式是定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。该模式就是在一个抽象类中,有一个主方法咐谈,再定义1...n个方法,可以是抽象的,也可以是实际的方法,定义一个类,继承该抽象类,重写抽象方法,通过调用抽象类,实现对子类的调用。

  模板方法使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤,将一些固定步骤、固定逻辑的方法封装成模板方法。调用模板方法即可完成那些特定的步骤。

3、观察者模式:

  观察者模式是定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。

  也就是当被观察者状态变化时,通知所有观察者,这种依赖方式具有双向性,在QQ邮链简指箱中的邮件订阅和RSS订阅,当用户浏览一些博客时,经常会看到RSS图标,简单来说就是当订阅了该文章,如果后续有更新,会及时通知用户。这种现象即是典型的观察者模式。

4、迭代器模式:

  迭代器模式是提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又无须暴露该对象的内部表示。

  在Java当中,将聚合类中遍历各个元素的行为分离出来,封装成迭代器,让迭代器来处理遍历的任务;使简化聚合类,同时又不暴露聚合类的内部,在我们经常使用的JDK中各个类也都是这些基本的东西。

5、责任链模式:

  责任链模式是避免请求发送者与接收者耦合在一起,让多个对象都有可能接收请求,将这些对象连接成一条链,并且沿着这条链传递请求,直到有对象处理它为止。有多个对象,每个对象持有对下一个对象的引用,这样就会形成一条链,请求在这条链上传递,直到某一对象决定处理该请求。

6、命令模式:

  命令模式是将一个请求封装成一个对象,从而使发出者可以用不同的请求对客户进行参数化。模式当中存在调用者、接收者、命令三个对象,实现请求和执行分开;调用者选择命令发布,命令指定接收者。

7、备忘录模式:

  备忘录模式是在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。创建一个备忘录类,用来存储原始类的信息;同时创建备忘录仓库类,用来存储备忘录类,主要目的是保存一个对象的某个状态,以便在适当的时候恢复对象,也就是做个备份。

8、状态模式:

  状态模式是允许对象在内部状态发生改变时改变它的行为。对象具有多种状态,且每种状态具有特定的行为。

9、访问者模式:

  访问者模式主要是将数据结构与数据操作分离。

  在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口,访问者封装了对被访问者结构的一些杂乱操作,解耦结构与算法,同时具有优秀的扩展性。

  通俗来讲就是一种分离对象数据结构与行为的方法。

10、中介者模式:

  中介者模式是用一个中介对象来封装一系列的对象交互,中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互。

11、解释器模式:

  解释器模式是给定一个语言,定义它的文法表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该标识来解释语言中的句子,基本也就用在这个范围内,适用面较窄,例如:正则表达式的解释等。

扩展资料:

软件设计的概念以及意义:

  软件设计模式是对软件设计经验的总结,是对软件设计中反复出现的设计问题的成功解决方案的描述。为了记录这些成功的设计经验并方便以后使用,软件设计模式通常包含4个基本要素:模式名称、问题、解决方案以及效果。

  模式名称实际上就是一个帮助记忆的名称,是用于软件设计的技术术语,有助于设计者之间的交流。

  问题描述了设计者所面临的设计场景,用于告诉设计者在什么情况下使用该模式。

  解决方案描述了设计的细节,通常会给出方案的原理图示(例如UML的类图,序列图等,也可能是一些示意图)及相关文字说明,如果可能,还会给出一些代码实例,以便对解决方案的深入理解。

  效果描述了设计方案的优势和劣势,这些效果通常面向软件的质量属性,例如,可扩展性、可复用性等。

  软件设计模式的重要意义在于设计复用。

  设计模式可以使设计者更加方便地借鉴或直接使用已经过证实的成功设计方案,而不必花费时间进行重复设计。

  一些设计模式甚至提供了显示的类图设计及代码实例,为设计的文档化及软件的开发提供了直接的支持。

在做软件开发的时候会经常用到哪些设计模式,,,

引用《软件秘笈-设计模式那点事》书籍:

  按照目的来分,设计模式可以分为创建型模式、结构型模式和行为型模式。

  创建型模式用来处理对象的创建过程;结构型模式用来处理类或者对象的组合;行为型模式用来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述。

创建型模式用来处理前携对象的创建过程,主要包含以下5种设计模式:

?工厂方法模式(FactoryMethodPattern)

?抽象工厂模式(AbstractFactoryPattern)

?建造者模式(BuilderPattern)

?原型模式(PrototypePattern)

?单例模式(SingletonPattern)

结构型模式用来处理类或者对象的组合,主要包含以下7种设计模式:慧孝伏

?适配器模式(AdapterPattern)

?桥接模式(BridgePattern)

?组合模式(CompositePattern)

?装饰者模式(DecoratorPattern)

?外观模式(FacadePattern)

?享元模式(FlyweightPattern)

?代理模式(ProxyPattern)

行为型模式用来对类或对象怎样交互和怎样分配职责进行描述,主要包含以下11种设计模式:

?责任链模式(ChainofResponsibilityPattern)

?命令模式(CommandPattern)

?解释器模式(InterpreterPattern)

?迭代器模式(IteratorPattern)

?中介者模式(MediatorPattern)

?备忘录模式(MementoPattern)

?观察者慎简模式(ObserverPattern)

?状态模式(StatePattern)

?策略模式(StrategyPattern)

?模板方法模式(TemplateMethodPattern)

?访问者模式(VisitorPattern)

推荐《软件秘笈:设计模式那点事》,看了收获很大!

程序开发中设计模式的概念是什么呢?

  你好,很高兴回答你的问题。锋明

  设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的颂基仔、经过分类编目的、代码设计经验的总结。

  1.设计模式代表了最佳的实践,在平时的开发中通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。

  设计模式就是是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。

  这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出野汪来的。

  2.使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

  毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块钻石一样。

  项目中合理地运用设计模式可以完美地解决很多问题,每种模式在现实中都有相应的原理来与之对应,每种模式都描述了一个在我们周围不断重复发生的问题,以及该问题的核心解决方案,这也是设计模式能被广泛应用的原因。

希望能帮到你,谢谢!

常见的软件开发模式和设计模式有哪些(什么是软件设计模式)

MVC

这个是JAVA

ee中就经常用到的孙衡模式

将数据模型、界面视图和业务逻辑控制分开的模式

在Android开发中体现的最明显

数据模型一定单独

界面视图在布局中实现

业务樱凯嫌控制单独编写,典型的脊手MVC

java常用的的设计模式和开发模式都有哪些

  设计模式主要分三个类型、创建型、结构型和行为型。设计模式分:3种类型及23种模式。

  JAVA中的开发模式:MVC是一个很常用的程序开发设计袜含模式,M-Model(告亩笑模型):封装应用程序的状态;V-View(视图):表示用户界面;C-Controller(控制器):对用户的输入作出反应,创建并设置模型。

扩展资料

  创建型模式:单例模式、抽象工厂模式、建造者模式、工厂模式、原型模式。

  结构型模式:适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式。

  行为型模式:模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模耐巧式(Interpreter模式)、状态模式、策略模式、职责链模式(责任链模式)、访问者模式。

参考资料:百度百科设计模式

百度百科JAVA

程序开发中的工厂模式是什么呢?

  你好,很高兴能解答你的问题,工厂模式是程序中的一种常见的设计模式。

  首先工厂模式是软件开发中最常用的设计模式之一。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。

  在工厂模式中,我们在创建对象时不会对客户端暴露创建逻辑,并且是通过使用一个共同的接口来指向新创建的对象。

  工厂模式主要的意图是:定义一个创建对象的接口,让其子类自己决定实例化哪一个工厂类,工厂模式使其创建过程延迟到子类进行。

  案列1:您需要一辆汽车,可以直接从工厂里面提货,而不用去管这辆汽车是怎么做出来的,以及这个汽车里面的具体实现。2、Hibernate换数据库只需换方言和驱动就可以。

  优点:1、一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。

  2、扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。

  3、屏蔽产品的具体实现,调用者只关心产品的接口。

  缺点:每次增加一个产品时,都需要增加一个具体类和对象实现工厂,使得系统中类的个数成倍增加,在一定程度上增加了系统的复杂度,同时也增加了系统具体类的依赖顷扰。这并不是什么好事。

  案例2:日志记录器:记录可能记录到本地硬盘、系统事件、远程服务器等,用户可以选择记录日志到什么地方。

  2、数据库访问,当用户不知道最后系统采用哪一类数据库,以及数据库可能有变化时。

  3、设计一个连接服务器的框架,需要三个协议,"POP3"、"IMAP"、"HTTP",可以把这三个作为产品类,共同实现一个接口。

  注意事项:作为一种创建类模式,在任何需要生成复杂姿咐对象的地方,都可以使用工厂方法模式。

  有一点需要注意的地方就是复杂对象适合使用工厂模式,而简雀册旦单对象,特别是只需要通过new就可以完成创建的对象,无需使用工厂模式。

  如果使用工厂模式,就需要引入一个工厂类,会增加系统的复杂度。

1、开闭原则

  开闭原则的意思是:对扩展开放,对修改关闭。

  在程序需要进行拓展的时候,不能去修改原有的代码,实现一个热插拔的效果。

  简言之,是为了使程序的扩展性好,易于维护和升级。

  想要达到这样的效果,我们需要使用接口和抽象类,后面的具体设计中我们会提到这点。

2、里氏代换原则

  里氏代换原则是面向对象设计的基本原则之一。

  里氏代换原则中说,任何基类可以出现的地方,子类一定可以出现。

  LSP是继承复用的基石,只有当派生类可以替换掉基类,且软件单位的功能不受到影响时,基类才能真正被复用,而派生类也能够在基类的基础上增加新的行为。

  里氏代换原则是对开闭原则的补充。

  实现开闭原则的关键步骤就是抽象化,而基类与子类的继承关系就是抽象化的具体实现,所以里氏代换原则是对实现抽象化的具体步骤的规范。

希望能帮到你,谢谢!

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