"创建型设计模式-设计模式PPT"
创建型设计模式是软件设计模式中的一个重要类别,主要关注对象的创建。它们旨在提供一种方法来控制实例化过程,以达到更好的灵活性、可重用性和可扩展性。在这个PPT中,唐好选老师详细讲解了两种常见的创建型设计模式——生成器(Builder)模式和原型(Prototype)模式。
生成器(Builder)模式是一种将对象的创建和表示分离的设计模式。它允许我们创建复杂的对象,而不必暴露构建过程的细节。Builder模式通常由四个主要组件构成:产品(Product)、建造者(Builder)、具体建造者(Concrete Builder)和导演(Director)。产品是最终要创建的复杂对象,建造者定义了产品的组装步骤,具体建造者实现了这些步骤并构建实际的产品,而导演则负责协调建造过程,使得用户可以通过改变建造者来得到不同表现的同类型产品。
原型(Prototype)模式则通过复制已有实例来创建新的实例,减少了创建新对象的成本。原型模式的核心是原型接口,该接口规定了如何克隆自己。当需要创建新对象时,客户端可以请求原型的克隆,而不是通过传统的构造函数。这样可以提高性能,尤其是在创建复杂或耗时的对象时。此外,原型模式也适用于创建值相同但命名不同的对象,减少了代码的重复。
设计模式是一种在特定场景下解决常见设计问题的模板,它们体现了通过增加抽象层来分离变化和不变性的核心思想。每个设计模式都有其名称、问题、解决方案、效果和一些关键要素,如参与者、协作、效果、实现和代码示例。模式的使用遵循一些基本原则,如开-闭原则(Open-Closed Principle)、单一职责原则、里氏代换原则、依赖倒置原则和接口隔离原则,这些原则指导着良好的面向对象设计。
开-闭原则指出软件实体(类、模块、函数等)应当对扩展开放,对修改关闭,意味着我们可以增加新的功能而不改动原有代码。单一职责原则确保一个类只负责一个职责,避免职责过多导致的复杂性。里氏代换原则强调子类对象应当可以替换掉父类对象,并保持原有程序的正确性。依赖倒置原则提倡依赖于抽象而不是具体实现,以提高代码的可维护性和可测试性。接口隔离原则建议避免过宽的接口,将一组相关的操作封装在单独的接口中,减少接口间的耦合。
在实际应用中,理解并合理运用这些设计模式,可以显著提高软件的质量、可维护性和复用性。设计模式不仅仅局限于创建型模式,还包括结构型模式(如适配器模式、装饰器模式、桥接模式等)和行为型模式(如责任链模式、观察者模式、策略模式等),它们共同构成了软件设计的坚实基础。