设计模式实践与解析

"设计模式讲义是一份关于学习设计模式的文档，由侯捷编写，旨在帮助读者理解和应用设计模式。这份讲义包含了对面向对象原则的探讨、GoF设计模式的解析、超越GoF的设计模式扩展，以及一些具体的技术如引用计数、池化分配、智能指针和策略编程等。此外，还提到了如何在Java中实现可撤销操作，并引用了结城浩的《DesignPatterns於Java語言㆖的實習應用》作为额外的学习资源，该资源采用zlib/libpng License，允许自由使用，包括商业应用。讲义中特别介绍了适配器模式，其作用是将一个类的接口转换为客户期望的另一个接口，使原本因为接口不兼容而无法协作的类能够一起工作。" 设计模式是软件开发中的一种最佳实践，它是在特定上下文中解决常见问题的经验总结。GoF(Gang of Four)设计模式，由Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides四位作者在他们的著作《设计模式：可复用面向对象软件的基础》中提出，是设计模式领域的经典之作。讲义中提到的GoF设计模式包括23种经典模式，这些模式分为三类：创建型模式（如工厂方法、抽象工厂、建造者、单例、原型）、结构型模式（如适配器、桥接、装饰、外观、组合、享元、代理）和行为型模式（如责任链、命令、解释器、迭代器、中介者、备忘录、观察者、状态、策略、模板方法、访问者）。这些模式为解决软件设计中的复用性、灵活性和扩展性提供了有效的方法。 讲义中提到的“超越GoF”的设计模式，意味着随着软件工程的发展，出现了更多新的模式和思想，例如政策基础编程（Policy-based programming），它允许用户通过策略类来改变对象的行为，增加了代码的灵活性。引用计数和池化分配是两种优化内存管理的技术，前者用于跟踪对象的引用次数，当引用计数为零时释放对象，后者则通过预先创建一组对象并复用它们，避免频繁创建和销毁对象带来的开销。智能指针是一种能自动管理对象生命周期的指针，如C++中的shared_ptr、unique_ptr等，它确保了对象在不再被使用时正确地被释放。 适配器模式是结构型模式之一，它的主要作用是解决接口不兼容的问题。适配器模式通过包装一个对象，提供客户需要的接口，使得原本无法协作的类能够协同工作。这种模式广泛应用于系统集成、框架与库的对接，或者旧代码与新需求的融合中。 最后，讲义提到了在Java中实现可撤销操作，这是在许多应用程序中常见的需求，例如文本编辑器的撤销/重做功能。实现这一功能通常需要记录操作历史，以便在需要时恢复到先前的状态。 总体来说，这份设计模式讲义是学习和理解设计模式的重要参考资料，涵盖了从基本概念到具体实现的多个方面，适合软件开发人员提升设计能力，提高代码质量和可维护性。