《软件设计模式》课程详解与学习指南

"“软件设计模式”是一门专业课程，主要教授如何利用设计模式来解决软件开发中的复杂问题，提高代码的可复用性、可维护性和可读性。这门课程参照了程细柱的《软件设计模式（Java版）》，并要求学生具备Java程序设计和UML建模技术的基础知识。后续课程包括Web程序设计和IT项目综合设计与实践。课程内容涵盖23种GoF设计模式，分为创建型、结构型和行为型模式，并强调面向对象的设计原则。课程目标旨在帮助学生掌握设计模式，提升软件开发能力，并为后续专业课程和实际工作打下坚实基础。" 在这门“软件设计模式”课程中，学生将深入学习以下几个关键知识点： 1. 面向对象设计原则：包括单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则、依赖倒置原则以及迪米特法则。这些原则是软件设计的基础，指导开发者编写出高质量、易于维护的代码。 2. 创建型模式：如单例模式确保类只有一个实例；原型模式通过克隆已有对象创建新对象；工厂方法模式提供了创建对象的接口，但由子类决定实例化哪个类；抽象工厂模式则用于创建相关或依赖对象的家族，而无需指定具体类；建造者模式将复杂对象的构建与其表示分离，使得同样的构建过程可以创建不同的表示。 3. 结构型模式：代理模式在对象周围创建一个代理以控制对这个对象的访问；适配器模式允许不兼容的接口之间进行通信；桥接模式将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化；装饰模式动态地给对象添加一些额外的职责；外观模式为子系统提供了一个统一的接口，使得客户端不必关心内部细节；享元模式通过共享减少内存中对象的数量；组合模式将对象组合成树形结构以表示部分-整体层次关系。 4. 行为型模式：模板方法模式定义一个操作中的算法骨架，而将一些步骤延迟到子类中；策略模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换；命令模式将请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化；职责链模式使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合；状态模式允许对象在其内部状态改变时改变它的行为；观察者模式定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新；中介者模式用一个中介对象来封装一系列的对象交互；迭代器模式提供一种方法顺序访问聚合对象的元素，而又不暴露其底层表示；访问者模式在不改变集合元素的前提下，为集合中的元素添加新的操作；备忘录模式记录对象的内部状态，在需要时可以恢复；解释器模式提供了一种表达特定语法的表示方式，并提供了解释这些表示的方式。 5. 教学方法：“任务驱动”教学法，结合实例分析设计模式，训练学生的编程技巧，增强其实际应用能力。 通过学习这门课程，学生不仅会掌握设计模式的理论知识，还能提升实际编程技能，更好地应对复杂软件开发项目。课程的学时分配注重理论与实践的结合，确保学生能够通过实践环节巩固所学，为未来的职业生涯做好准备。