設(shè)計模式在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

摘 要:介紹了以面向?qū)ο蠹夹g(shù)為基礎(chǔ)的軟件設(shè)計模式的基本概念及分類，舉例說明了設(shè)計模式在軟件設(shè)計中的意義，強調(diào)了其在軟件教學(xué)中作用。

關(guān)鍵詞:設(shè)計模式 面向?qū)ο?模式使用

中圖分類號:TB562.4文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)03(a)-0039-01

引言

設(shè)計面向?qū)ο蟮能浖容^困難，而設(shè)計可重用的面向?qū)ο蟮能浖t更加困難。首先必須找出目標對象，按照合適的條件規(guī)入類，并為類定義接口和層次，及在類之間建立合適的關(guān)系。設(shè)計必須能解決當前的問題，而且要有一定的通用性以滿足未來的需求，盡量的避免重新設(shè)計。沒有經(jīng)驗的新手常常在選擇中猶豫不決，導(dǎo)致他們采用用過的非對象技術(shù)。設(shè)計模式的出現(xiàn)使得重用成功的設(shè)計和架構(gòu)更為容易。設(shè)計模式能夠幫助設(shè)計人員選擇那些可重用的設(shè)計。通過對類、對象交互及其深層次意圖的詳細說明，設(shè)計模式甚至能提高現(xiàn)有系統(tǒng)的可維護性和文檔質(zhì)量。簡言之，設(shè)計模式能幫助更快的作出正確的設(shè)計。

1 設(shè)計模式概述

1.1 設(shè)計模式概念

設(shè)計模式通常描述了一組相互緊密作用的類與對象。設(shè)計模式提供一種討論軟件設(shè)計的公共語言，使得熟練設(shè)計者的設(shè)計經(jīng)驗可以被初學(xué)者和其他設(shè)計者掌握。它實際是一套被反復(fù)使用、大家共曉的、經(jīng)過分類編目的、代碼設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)。使用設(shè)計模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。是對面向?qū)ο笤O(shè)計中反復(fù)出現(xiàn)的問題的解決方案。

1.2 設(shè)計模式的分類

(1)創(chuàng)建型:與對象創(chuàng)建有關(guān)。(2)結(jié)構(gòu)型:處理類或?qū)ο蟮慕M合。(3)行為型:描述類或?qū)ο笕绾谓换ゼ叭绾畏峙渎氊?zé)。

2 設(shè)計模式的作用

(1)重用設(shè)計，重用設(shè)計比重用代碼更有意義，它會自動帶來代碼的重用。(2)為設(shè)計提供共用的詞匯，每個模式名就是一個設(shè)計詞匯，其概念使得程序員間的交流更加方便。(3)在開發(fā)文檔中采用模式詞匯可以讓其他人更容易理解你的想法，理解為什么你會這樣做，你都做了些什么。編寫開發(fā)文檔也更加容易。(4)應(yīng)用設(shè)計模式可以讓重構(gòu)系統(tǒng)變得容易，可確保開發(fā)正確的代碼，并降低在設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)中出現(xiàn)錯誤的可能性，還可以為重寫其他應(yīng)用程序提供很好的系統(tǒng)框架。(5)正確使用設(shè)計模式，可以節(jié)省大量的時間。

3 軟件設(shè)計中的設(shè)計模式應(yīng)用

以C#中新聞閱讀器為例，新聞閱讀器支持RSS/Atom 兩種格式，在教學(xué)中，分析得到使用XML技術(shù)完成了“新聞快客”抓取RSS格式的頻道新聞功能，事實上，在互聯(lián)網(wǎng)上還有另外一種新聞聚合格式 Atom，很多大型網(wǎng)站往往都會提供RSS+Atom兩種格式的頻道訂閱方式。例如Google網(wǎng)站的新聞板塊就支持Atom格式的新聞訂閱。我們就不得不考慮如何讓“新聞快客”支持Atom格式的頻道訂閱。而Atom格式與RSS格式的區(qū)別使得我們不得不定義兩個不同類，在使用對象時根據(jù)不同類分別創(chuàng)建不同實例。這種常規(guī)教學(xué)中的程序設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)功能。但使用設(shè)計模式將更有利于這一結(jié)構(gòu)問題的實現(xiàn)。

簡單工廠模式是工廠模式中最簡單的一種模式，也是設(shè)計模式中最基本的一種模式，也就是在某一個工廠類中，定義一系列的不同方法，每一個方法能夠創(chuàng)建出某一個具體類的實例，這種無參的工廠方法，只要存在需要實例化的實體類的時候，就要在工廠類中增加一個創(chuàng)建的方法。這種實現(xiàn)方式的優(yōu)點是，我們可以通過這個唯一的工廠類來管理整個應(yīng)用中所有的對象的創(chuàng)建。大大增強了的 交流能力。具體到我們的新聞閱讀器系統(tǒng)就是添加了一個FeedFactory類用于創(chuàng)建不同類的實例，如果增加其他的頻道類型，你只需修改FeedFactory類，工廠的調(diào)用者無須任何改變，簡化了系統(tǒng)的維護。這樣做提高代碼效率，方便維護。而且，調(diào)用者也不需要知道所創(chuàng)建的實例對象屬于哪個子類。主要代碼如下:

class FeedFactory

{ public FeedFactory() { }

public static FeedBase CreateFeed(string title， string url， string desc)

{ FeedBase ret;//定義一個Feed基類

try

{ WebClient myClient = new WebClient();

myClient.DownloadFile(url， \"unknown.feed\");

XmlDocument myXml = new XmlDocument();

myXml.Load(\"unknown.feed\");

XmlNode rootNode = myXml.DocumentElement;

switch (rootNode.Name.ToLower())

{ case \"rss\": ret = new RssFeed(title， url， desc); break;

case \"feed\": ret = new AtomFeed(title， url， desc); break;

default: ret = 1; break; }

return ret; }

catch (Exception) { throw new Exception(); } } }

4 結(jié)語

由以上例子課件在早期的軟件基礎(chǔ)教學(xué)中主要強調(diào)面向?qū)ο蠹夹g(shù)中的各種概念來實現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)功能。隨著軟件開發(fā)群體對設(shè)計模式認識的日益深入，設(shè)計模式可以提高軟件的復(fù)用性，使得我們編寫的軟件更易于擴展，更容易適應(yīng)需求的變化，設(shè)計模式是面向?qū)ο笤趯嶋H應(yīng)用中的集體體現(xiàn)，簡單工廠模式只是我們認識設(shè)計模式的一個開始，我們可以通過更深層次的課程，進一步學(xué)習(xí)更多的設(shè)計模式，進而更好的和社會中的軟件設(shè)計需求想適應(yīng)。

時至今日，在可復(fù)用面向?qū)ο筌浖陌l(fā)展過程中，新的設(shè)計模式仍然不斷出現(xiàn)。熟悉這些模式的設(shè)計者可以立即將其應(yīng)用到設(shè)計中而不需要重新發(fā)現(xiàn)它們。

參考文獻

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