体系结构复习：抽象工厂与设计模式详解

在软件体系结构复习中，抽象工厂作为一种创建型设计模式，它允许客户端在不指定具体实现的情况下创建一系列相关或相互依赖的对象。抽象工厂模式的核心在于定义一个接口，由客户端通过该接口请求所需的产品系列，而无需关心具体产品的实现细节。 在面向对象设计原则方面，复习了诸如单一职责原则（一个类应只有一个明确的目的，不做多余的事）、开闭原则（软件实体对于扩展开放，对于修改关闭）、里氏替换原则（子类型必须能够替换其基类型，不会破坏封装）、依赖倒置原则（高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象）、迪米特法则（尽可能减少类之间的耦合）以及接口隔离原则（客户端不应依赖于它们不需要的方法）和合成/聚合复用原则（尽可能通过组合现有的对象来实现新的需求）。 在设计模式的具体实现上，我们探讨了简单工厂模式和工厂方法，展示了如何画类图和编写相关代码。抽象工厂模式则进一步扩展了工厂模式的概念，支持创建多个产品族的实例。单例模式用于确保一个类只有一个实例，提供了修改为单例类的类图和代码示例。原型模式涉及深复制和浅复制，以及与序列化的关系，如使用Serializable接口进行对象持久化。 结构型设计模式包括组合模式（用于表示部分-整体层次结构，增强对象的动态性），适配器模式（接口转换，使不兼容类协同工作），桥接模式（分离抽象和实现，降低耦合），以及代理模式（控制对对象的访问）。每个模式都配有对应的类图和代码示例，以及在实际问题中的应用。 行为型设计模式则涵盖了迭代器模式（隐藏内部表示，提供访问聚合对象的方式）、职责链模式（处理请求的透明分发）、访问者模式（访问对象的不同部分，不改变对象结构）、策略模式（封装不同的算法或行为）、状态模式（对象根据自身状态改变行为）和观察者模式（当对象状态改变时通知其他对象）。 通过这些模式的学习和实践，开发者可以更好地组织和复用代码，提高系统的灵活性和可维护性，同时理解和掌握面向对象设计和编程的最佳实践。