软件设计模式（Java版）习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭，即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象，那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结， 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.（ A ） 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6．( A ) 7. ( D ) 8.（ D ） 9.（ D ） 10.（ E ） 11.( C ) 12．（ C ） 13. ( A ) 三、多选择题 1．( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3．( A、D ) 4．( A、B、C、D ) 四、填空题 1．依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2．模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3．超类、子类 4．开闭 5．用户 6．依赖倒转 7．组合/聚合 8．结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12．人与人之间的交流 13．接口 14．名称、目的、解决方案 15．对象组合、类继承
16．对象组合 17．对象组合、类继承 18．抽象类的指针 五、简答题 1.答：设计模式按类型分为以下三类： 1）创建型设计模式：以灵活的方式创建对象集合，用于管理对象的创建。 2）结构型设计模式：将己有的代码集成到新的面向对象设计中，用于处理类或对象的组合。 3）行为型设计模式：用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答：设计模式的主要优点如下： 1）设计模式融合了众多专家的经验，并以一种标准的形式供广大开发人员所用，它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流，使得设计方案更加通俗易懂。 2）设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易，并避免那些导致不可重用的设计方案。 3）设计模式使得设计方案更加灵活，且易于修改。 4）设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量，且在一定程度上节约设计成本。 5）设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想，一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码，另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答：设计模式一般有如下几个基本要素：模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式，其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答：正确使用设计模式具有以下优点： ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答：根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML中的类图有以下几种关系：依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。
设计模式试题 一.选择 1. 设计模式具有的优点（）。 A．适应需求变化 B.程序易于理解 C．减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )。 A.同一问题的不同表相 B 不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 3. 设计模式的两大主题是( )。 A.系统的维护与开发 B.对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。（） A）指定对象的接口B）针对接口编程 C）确定软件的功能都正确实现D）设计应支持变化 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、（效果）、实现、GoF 参考。 2. 设计模式基本原则包括：开闭原则，（从场景进行设计的原则），包容变化原则。 3. 设计模式是一个(抽象)的方案，它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中，效果是指（原因和结果）。三. 判断 1. 适配器模式属于创建型模式。错 2. 在设计模式中，“效果”只是指“原因和结果”。对 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。错 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。对四. 名词解释 1. 设计模式 是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 模板 模式定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 3. 模式 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。 4. 内聚度 模块内部各成分彼此结合的紧密程度。五.简答 题 1. 什么是设计模式？设计模式的目标是什么？设计模式是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码 设计经验的总结。使用设计模式是为了可 重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 2. 设计模式的基本要素有哪些？ 名称，意图，问题，解决方案，参与者和协作者，效果，实现，GOF 参考。 3. 设计模式中一般都遵循的原则有什么？ 开-闭原则，根据场景进行设计原则，优先组合原则，包容变化原则。 4. 四人团针对“创建优秀面向对象设计”建议了哪些策略？ 针对接口编程，优先使用对象组合而不是类继承，找到并封装变化点。 第6 章 facade(外观)模式 一.选择 1. 外观模式的作用是（）。A．当不能采用生成子类的方法进行扩充时，动态地给一个对象添加一些 额外的功能。B．为了系统中的一组功能调用提供一个一致的接口，这个接口使得这一子系统更 加容易使用。
体系结构期末复习 一、选择题 （一） 1. 设计模式的基本原理是( C ) A. 面向实现编程 B. 面向对象编程 C. 面向接口编程 D. 面向组合编程 2. 设计模式的两大主题是( D ) A. 系统的维护与开发 B. 对象组合与类的继承 C. 系统架构与系统开发 D. 系统复用与系统扩展 3. 依据设计模式思想，程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。 A. 组合聚合 B. 继承 C. 创建 D. .以上都不对 4. 关于继承表述错误的是( D ) A. 继承是一种通过扩展一个已有对象的实现，从而获得新功能的复用方法。 B. 泛化类（超类）可以显式地捕获那些公共的属性和方法。特殊类（子类）则通过 附加属性和方法来进行实现的扩展。 C. 破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。 D. 继承本质上是“白盒复用”，对父类的修改，不会影响到子类。 5. 常用的设计模式可分为( A ) A. 创建型、结构型和行为型 B. 对象型、结构型和行为型 C. 过程型、创建型和结构型 D. 抽象型、接口型和实现型 6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。 A. 接口隔离 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 7. 在适配器模式中，对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用 A. 合成聚合 B. 里氏代换 C. 依赖倒转 D. .迪米特法则 8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，这句话是对（C）设计模式的描述 A. 策略模式 B. 桥接模式 C. 适配器模式 D. 单例模式 9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D ) A. 观察者模式 B. 单例模式 C. 策略模式 D. 外观模式 10. 以下不属于对象行为型模式是( D ) A. 命令模式 B. 策略模式 C. 访问者模式 D. 桥接模式 11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D ) A. 抽象工厂模式 B. 观察者模式 C. 策略模式 D. 桥接模式
第一章平面设计概论 1.1概述 视觉传达设计包括广告设计、商业设计、工业设计、造型设计、视听设计等平面设计的因素：文字、标记、象征符号、商标、组合字体(商标、署名、广告语)；插图等。 平面设计分类：字体设计、标志设计、印刷美术设计、广告设计、包装设计、CIS设计、影像设计等。 1.2平面设计基本概念 1.2.1特征： 现代平面设计是一种综合艺术，涉及到电脑技术、软件工程、艺术设计、展示设计等方面。 1.2.2平面设计术语: 1、和谐 2、对比 3、对称 4、平衡 5、比例 6、重心 7、节奏 8、韵律 1.2.3一般工作流程 1、设计前的准备 2、设计构思 3、设计表现与编排 4、审查定稿 5、制作完成 第二章色彩知识 太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种不同波长的色光组成 1、物理颜料三原色 红色＋黄色＝橙色 黄色＋蓝色＝绿色 蓝色＋红色＝紫色 橙色、绿色、紫色被称为三间色。 2、光的三原色红、绿、蓝 色彩一般分为无彩色和有彩色两大类 2.3.1无色彩 无彩色是指白、灰、黑等不带颜色的色彩，即反射白光的色彩 2.3.2有色彩 有彩色是指红、黄、蓝、绿等带有颜色的色彩 任何色彩都有色相、明度、纯度三个方面的性质，又称色彩的三要素，而且当色彩间发生作用时，除以上三种基本条件外，各种色彩彼此间形成色调，并显现出自己的特性，因此，色相、明度、纯度、色调及色性等五项构成了色彩的要素。
1.色相： 色相色彩的相貌，是区别色彩种类的名称。指有彩色的相貌。色相通常以色彩的名称来体现，叫色相名，如大红、朱红等。 2.明度： 明度色彩的明暗程度(也称亮度），即色彩的深浅差别。明度差别即指同色的深浅变化，又指不同色相之间存在的明度差别。无彩色和有彩色都有明度，无彩色明度最高的是白色，最低的是黑色；有彩色最明的是黄，紫色最暗。总之亮颜色的明度高，暗颜色的明度低。 3.纯度 色彩的纯净程度（也称彩度或饱和度）。某一纯净色加上白或黑，可降低其纯度，或趋于柔和、或趋于沉重。彩度常用高低来指述，彩度越高，色越纯，越艳；彩度越低，色越涩，越浊。纯色是彩度最高的一级。 色彩感觉形成的过程，是眼睛摄取光源色和物体色作为神经兴奋的信息。 色彩是一种包含情感的视觉现象，它对人的感觉、情绪、思维、行为等都有一定的影响和调节作用。 产生的条件： （1）可见光 （2）物体对投照光吸收 （3）反射的客体 （4）色彩感应器 （5）色彩心理暗示 色彩的心理联想带有情绪性的表现，它受到观察者年龄、性别、性格、文化、教养、职业、民族、宗教、生活环境、时代背景、生活经历等各方面因素的影响。 色彩的心理联想有具象和抽象两种 1．色彩表情（具象联想） 联想到自然界或生活中某些相关的事物。不知不觉地融入自己的主观情感。表情是色彩领域的重要研究对象之一，了解和熟悉色彩给人的心理感受，有助于系统完整的理解色彩。 2．抽象联想 联想到理智、高贵等某些要概念。 餐厅用橙色，图书馆用冷色 2.4.1色彩的联觉 一、色彩的一般联觉 １）色彩的冷暖感 暧色：光度和色度明亮的色彩，如红、橙、黄给人以温暖、热烈的感觉，称为暖色。 冷色：光度和色度弱而暗的色彩，如青、绿、紫等具有寒冷的感觉。 中性色：绿、紫、黄 ２）色彩的进退感
第5章设计模式 一.选择 1. 设计模式具有的优点（）。 A．适应需求变化 B.程序易于理解 C．减少开发过程中的代码开发工作量 D.简化软件系统的设计 2. 设计模式一般用来解决什么样的问题( )。 A.同一问题的不同表相B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 3. 设计模式的两大主题是( )。 A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 4. 以下哪些问题通过应用设计模式不能够解决。（） A）指定对象的接口B）针对接口编程 C）确定软件的功能都正确实现D）设计应支持变化 解答: 1. A 2. A 3. D 4. C 二.填空 1. 模式的基本要素包括名称、意图、问题、解决方案、参与者和协作者、（）、实现、G oF参考。 2. 设计模式基本原则包括：开闭原则，（），包容变化原则。 3. 设计模式是一个( )的方案，它可以解决一类问题。 4. 1. 在设计模式群体中，效果是指（）。 解答: 1. 效果 2. 从场景进行设计的原则
3. 抽象 4. 原因和结果 三.判断 1. 适配器模式属于创建型模式。 2. 在设计模式中，“效果”只是指“原因和结果”。 3. 设计模式使代码编制不能真正工程化。 4. 设计模式的两大主题是系统复用与系统扩展。 解答: 1. 错 2. 对 3. 错 4. 对 四.名词解释 1. 设计模式 2. 模板 3. 模式 4. 内聚度 解答: 1. 是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性 2. 模式定义一个操作中的算法的骨架，而将一些步骤延迟到子类中。 3. 就是解决某一类问题的方法论。把解决某类问题的方法总结归纳到理论高度，那就是模式。 4. 五.简答题 1. 什么是设计模式？设计模式的目标是什么？
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/23976466.html, 软件设计模式及其使用 作者：罗兴荣 来源：《数字技术与应用》2013年第04期 摘要：在计算机软件快速发展的今天，软件设计模式在计算机程序设计的运用中越来越重要。软件设计模式按其完成工作的种类可分为了创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式。在实际应用中根据分析研究问题的结果选择和使用合适的软件设计模式。 关键词：软件设计设计模式模式分类模式选择模式使用 中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）04-0194-01 关于模式这个概念，最早的时候是在城市建筑领域当中出现的，而Christopher Alexander[1]所写的一本关于建筑的书中对模式这一概念有明确的定义，其大概含义是说每一个模式都是描述我们周围发生的事情，并对发生的问题进行合理的解释，使得利用这个模式就可以重复的解决类似的问题。Christopher Alexander利用他所得出的模式这个概念解决了建筑领域中的一些问题，模式这一概念发展到现在，已经逐渐成为计算机领域当中独有的概念了。 1 软件设计模式分类 对软件设计模式的分类有许多不同的方法，在这里主要是根据模式在计算机软件设计中能够完成何种种类的工作来决定的，大致可以分为创建型的模式、结构型的模式以及行为型的模式这三种类型。而当模式运用于不同因素的时候又可以分为不同的类型，运用于类的时候可以分为类模式，运用于对象的时候可以分为对象模式。所谓类模式就是处理系统中的类与子类之间关系的模式，这些关系可以通过继承的形式来建立，静态的类模式在进行编译的时候便要确定下来；所谓对象模式，就是处理对象之间关系的模式，这些关系在系统运行的时候是能够不断变化的，所以对象模式是动态的模式。 第一，创建型的软件设计模式。创建型的设计模式是和对象的创建有着十分必然的关系，也就是说，在描述创建对象的时候，要将对象创建过程的具体细节进行隐藏设计，使得系统程序代码能够不依赖具体的对象。所以当我们需要在系统中增加一个新的对象的时候，是不需要修改系统的源代码的。创建型的类模式需要将对象当中的部分在子类当中进行延迟性的创建工作，而创建型的对象模式则是将对象的部分在另一个对象中进行延迟性的创建。 第二，结构型的软件设计模式。结构型的软件设计模式是处理类的和处理对象的设计模式的组合形式，也就是能够描述类与对象之间的大的结构如何组建起来，并且在组建之后还能够拥有新的功能的一种模式。结构型的类模式是采用继承性的机制来对类进行组合。而结构型的对象模式则是能够描述对象之间的组装方式。
课程设计说明书 课程名称：软件设计 设计题目： 院系：计算机科学与信息工程学院 学生姓名： 学号： 专业班级：软件工程11-1 指导教师： 2014年6月
课程设计任务书
目录 一、系统目标 (1) 1. 设计目的 (1) 2. 需求描述 (1) 二、系统模式选择 (1) 1.需求分析 (1) 2.选用设计模式 (1) 2.1 工厂模式 (2) 2.2建造者模式 (2) 2.3原型模式 (3) 2.4策略模式 (4) 三、系统设计 (4) 1.系统功能模块设计 (4) 2.系统模块类图 (5) 3.系统控制函数 (5) 四、系统实现 (6) 1.工厂模式 (6) 2.原型模式 (8) 3.建造者模式 (9) 4.策略模式 (12) 五、系统设计总结 (13) 1. 实现的功能和优点 (13) 2. 不足之处和改进方向 (14) 3. 完成心得 (14) 六、参考文献 (14)
一、系统目标 1.设计目的 设计模式的提出，是面向对象程序设计演化过程中一个重要的里程碑，设计模式使得人们可以更加简单和方便地去复用成功的软件设计和体系结构，从而能够帮助设计者更快更好地完成系统设计。希望通过本次课程设计，可以更加了解设计模式的概念、设计模式的基本要素、设计模式的原则和设计模式的类型，以及各种设计模式的特点和适用情形，会根据不同的场景去灵活运用各种模式，加深对软件设计课程的理解。通过运用设计模式来解决实际系统中遇到的问题，巩固所学的理论知识，提高程序设计能力，从而具备利用计算机编程分析解决综合性实际问题的初步能力。 2.需求描述 周末的时候大家一般出去玩，然后吃点好的东西，这样，可以分为好几个步骤，首先，选择穿什么样的衣服，然后选择选择什么样的出行方式，最后选择吃什么样的东西。虽然这是一个很简单的问题，如果能用设计模式的思想将这个简单的问题抽象化，这样会对我们了解设计模式非常有帮助。本次课程设计选择了“旅游策略”，应用所学到的四种设计模式来解决问题，将设计模式的具体内容与实际的问题相结合，实现系统的相应功能。系统中总共用到四种设计模式，分别是工厂模式、原型模式、建造者模式和策略模式。 二、系统模式选择 1.需求分析 工厂模式通过面向对象的方法，将所创建的具体对象的创建工作延迟到了子类，较好的解决了紧耦合的关系，工厂模式用来解决怎么很快的生产出来顾客要求的食品。 原型模式对客户隐藏了具体的产品类，减少了客户知道的名字数目，原型模式用来解决再点一份食品的问题。建造者模式实现代码和表示代码的分开，主要解决选择什么样的衣服搭配方式，而不必考虑怎么搭配衣服。策略模式是算法的动态选择，策略模式主要解决了选择什么样的出行方式，而不必关心方式到底有什么变化。 2.选用设计模式 根据需求分析，该旅游策略可以采用了四种设计模式，分别是工厂模式、原型模式、
《软件设计模式》教学大纲 一、课程说明 1、课程编号： 2、课程名称（中/英文）：软件设计模式/Software Design Patterns 3、课程类别：专业课/限选 4、学时/学分：32/2.0 5、先修课程：Java面向对象程序设计、软件工程 6、适用专业：软件工程，计算机科学与技术，信息管理与信息系统 7、教材、教学参考书： [1]刘伟.Java设计模式.北京:清华大学出版社,2018. [2]刘伟.设计模式实验及习题解析.北京:清华大学出版社,2018. [3]ErichGamma,RichardHelm,RalphJohnson,JohnVlissides.DesignPatte rns:ElementsofReusableObject-OrientedSoftware.Addison-Wesley,199 5. [4]结城浩.图解设计模式.北京:人民邮电出版社,2016. [5]秦小波.设计模式之禅(第2版).北京:机械工业出版社,2014. [6]陈臣,王斌.研磨设计模式.北京:清华大学出版社,2010. 二、课程性质和教学目的 《软件设计模式》是软件工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业本科生的一门专业课，本课程是一门具有较强理论性和实践性的软件设计和开发类课程。 本课程主要学习软件设计模式基础知识、UML类图、面向对象设计原则、常用的创建型设计模式、结构型设计模式和行为型设计模式。本课程要求学生掌握常用软件设计模式的动机、定义、结构、实现、使用效果以及应用实例，能够将所学知识应用到实际软件项目设计与开发中，进一步培养学生的工程实践能力和专业技术水平，为今后从事相关工作奠定基础。 本课程首先学习软件设计模式的基本知识和UML类图；接着介绍常见的七个面向对象设计原则；然后重点介绍使用频率较高的软件设计模式，包括五种创建型设计模式（简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式）、六种结构型设计模式（适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式）和七种行为型设计模式（职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式）。此外，为了帮助学生深入理解所学知识，提高实践动手能力并将所学知识应用于解决实际问题，本课程设置了相应的实践环节，针对具体问题合理选择设计模式，绘制相应的模式结构图并使用代码实现
八种架构设计模式及其优缺点概述(上) 1. 什么是架构 我想这个问题，十个人回答得有十一个答案，因为另外的那一个是大家妥协的结果。哈哈，我理解，架构就是骨架，如下图所示： 人类的身体的支撑是主要由骨架来承担的，然后是其上的肌肉、神经、皮肤。架构对于软件的重要性不亚于骨架对人类身体的重要性。 2. 什么是设计模式
这个问题我问过的面试者不下于数十次，回答五花八门，在我看来，模式就是经验，设计模式就是设计经验，有了这些经验，我们就能在特定情况下使用特定的设计、组合设计，这样可以大大节省我们的设计时间，提高工作效率。 作为一个工作10年以上的老码农，经历的系统架构设计也算不少，接下来，我会把工作中用到的一些架构方面的设计模式分享给大家，望大家少走弯路。总体而言，共有八种，分别是： 1.单库单应用模式：最简单的，可能大家都见过 2.内容分发模式：目前用的比较多 3.查询分离模式：对于大并发的查询、业务 4.微服务模式：适用于复杂的业务模式的拆解 5.多级缓存模式：可以把缓存玩的很好 6.分库分表模式：解决单机数据库瓶颈 7.弹性伸缩模式：解决波峰波谷业务流量不均匀的方法之一 8.多机房模式：解决高可用、高性能的一种方法 3. 单库单应用模式这是最简单的一种设计模式，我们的大部分本科毕业设计、一些小的应用，基本上都是这种模式，这种模式的一般设计见下图：
如上图所示，这种模式一般只有一个数据库，一个业务应用层，一个后台管理系统，所有的业务都是用过业务层完成的，所有的数据也都是存储在一个数据库中的，好一点会有数据库的同步。虽然简单，但是也并不是一无是处。
优点：结构简单、开发速度快、实现简单，可用于产品的第一版等有原型验证需求、用户少的设计。 缺点：性能差、基本没有高可用、扩展性差，不适用于大规模部署、应用等生产环境。 4. 内容分发模式基本上所有的大型的网站都有或多或少的采用这一种设计模式，常见的应用场景是使用CDN技术把网页、图片、CSS、JS等这些静态资源分发到离用户最近的服务器。这种模式的一般设计见下图：
软件业的发展不仅要求软件有更高的生产率和可靠性，而且对软件的可重用性和可维护性也提出了更高的要求。设计模式以文档的形式把面向对象的软件设计经验记录下来，并予以系统的命名、解释和评价，使开发人员在进行系统的设计与开发时，可以使用别人的成功经验而不必为普通的、重复的问题重新设计解决方案，使设计者更容易理解其设计思路，能为自己的问题找到更合适的解决办法，帮助设计者更快更好地完成系统设计。 设计模式的种类日益增多，相对于于Gang of Four (GoF)年提出的种通用的设计模式，设计模式的数量已经大大199523增加了。要从如此多的模式中选择适合自己系统的模式并非易事，选择正确、恰当的模式成为人们使用模式的瓶颈，尤其是对于模式不够熟悉的用户。因此，寻找一种简易有效的模式选择方法对于使用模式的用户来说非常重要。 设计模式概述 1 设计模式是针对面向对象系统中重复出现的问题而提出来的。有经验的面向对象专家在解决问题时，通常先考虑以前解决过的相似问题，并重用其解法的精华来解决问题，这个不断被引用的解法就是通常说的设计模式。 设计模式的历程并不长，但它已日渐成为软件工程研究的重要方向，是软件学科中的一个新领域。模式最早出自建筑大师的关于城市规划和建筑设计的著作中。Christopher Alexander 目前，设计模式还没有统一的定义，大多数都采用建筑大师对模式的定义，他曾在其著作中指出：Christopher Alexander “每一个模式描述了一个在我们周围不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案的核心。这样，你就能一次又一次地使用该方案而不必做重复劳动。”该定义的核心在于提供一个相关问题的解决方案，使人们避免了不必要的重复劳动。在软件设计中，也会有不断重复出现的问题，因此该思想同样适用于软件行业。可以简单地认为，设计模式就是解决某个特定的面向对象软件问题的特定方法。 每个设计模式都有统一的描述，以利于其他人使用，实现资源共享。模式的描述形式通常分为两类：一类是经典的自然 语言结合框图的非形式化描述形式，一类是形式化描述。OO 目前通常采用的非形式化描述形式，包括标题和详述。一GoF 个模式描述通常要求包括如下信息： 模式名称：每个模式都有唯一的名称，用于简述模式的本质。(1)人们通过模式名称来鉴别模式； 意图：描述设计模式解决什么样的特定设计问题及其基本原(2) 理； 解决方案：这是设计模式的核心。描述模式在自己出现的情境(3)中怎样提供一个解决方案； 参与者：即模式包括的实体，指模式中的类或对象及其各自的(4)职责； 协作：模式的参与者之间如何协调完成他们的职责；(5)效果：使用模式的优点和存在的不足； (6)实现：指怎样实现模式，是模式的具体表现形式，实现同一模(7)式的方法通常会有很多种； 相关模式：与模式紧密相关的其他模式，它们可能在很大程度(8)上有相似之处，或者可以相互补充。 模式是良好设计方案的总结，然而在设计中也会发现一些不好的设计方法，这就是反模式。反模式表示的是不可行方案或用到错误情境中的方案。尽快表示错误有利于减少项目的风险，因此了解反模式对于每个设计人员也非常重要，它有助于防止在自己的设计中犯同样的错误。 设计模式的选择与实现 2 设计模式选择方法 2.1 使用设计模式能给设计人员带来很多好处，而要得到这样的好处，需要根据实际情况，进行正确的模式选择。选择模式的方法很多，特别是随着对设计模式研究的广泛开展，越来越多的模式被发现，人们也开始寻找自动获取模式的方法，但还不成熟。在目前的实际工作当中，人们仍然采用传统的模式选择方法，主要凭借对设计模式功能的理解和自身的设计经验。 这要求设计人员对所有设计模式都有较深的理解和掌握。然 软件设计模式的选择与实现 邹娟，田玉敏 （西安电子科技大学计算机外部设备研究所，西安） 710071摘要： 设计模式是人们在实践过程中总结出来的成功设计范例，它的正确选择和使用是发挥模式作用的关键。该文从模式的基本概念入手，详细讨论了选择设计模式的正确方法，并结合实例讨论了模式选择方法在计划追踪系统中的具体实现。关键词：设计模式；模式选择；计划追踪系统 Selection and Realization for Software Design Patterns ZOU Juan, TIAN Yumin ( Research Institute of Peripherals, Xidian University, Xi'an 710071) 【】Abstract Design patterns are successful design examples which people summarized in practice. How to correctly select and use these patterns is important to bring them into play. This paper, beginning with basic conception of mode, discusses in detail how to correctly select method to design pattern . It also discusses the implementation of pattern selecting in the plan-track system as an example. 【】Key words Design pattern; Pattern selecting; Plan-track system 第30卷 第10期Vol.30 № 10计 算 机 工 程Computer Engineering 2004年5月 May 2004 ? 软件技术与数据库? 中图分类号：TP 311 文章编号：1000—3428(2004)10 —0079—03 文献标识码：A
1.设计模式概述 如果把修习软件开发当做武功修炼的话，那么可以分为招式和内功。 招式：Java、C#、C++等编程语言； Eclipse、Visual Studio等开发工具； JSP、https://www.doczj.com/doc/23976466.html,等开发技术； Struts、Hibernate、JBPM等框架技术； 内功：数据结构、算法、设计模式、重构、软件工程 每一位软件开发人员也都希望成为一名兼具淋漓招式和深厚内功的“上乘”软件工程师，而对设计模式的学习与领悟将会让你“内功”大增，再结合你日益纯熟的“招式”，你的软件开发“功力”一定会达到一个新的境界。 招式可以很快学会，但是内功的修炼需要更长的时间。
1.1 设计模式从何而来 模式之父 Christopher Alexander（克里斯托弗.亚历山大）———哈佛大学建筑学博士、美国加州大学伯克利分校建筑学教授、加州大学伯克利分校环境结构研究所所长、美国艺术和科学院院士。 “每个模式都描述了一个在我们的环境中不断出现的问题，然后描述了该问题的解决方案的核心，通过这种方式，我们可以无数次地重用那些已有的成功的解决方案，无须再重复相同的工作。” ——《建筑的永恒之道》by Christopher Alexander
Christopher Alexander在《建筑的永恒之道》中给出了设计模式的定义，这些话可以总结出一句话那就是： “设计模式是在特定环境下人们解决某类重复出现问题的一套成功或有效的解决方案。” （设计模式的定义）1.2 软件设计模式又从何而来 四人组（Gang of Four），简称GoF Ralph Johnson，Richard Helm，Erich Gamma，John Vlissides
使用设计模式来提高程序库的重复利用性是大型程序项目开发必须的。但是在“四人帮”的设计模式概述中提到了23种标准设计模式，不但难以记住，而且有些设计模式更多的适用于应用程序开发，对游戏项目引擎设计并没有很多的利用价值。根据经验，精挑细选后，笃志在这里记录一些自认为有利用价值的设计模式，以便之后自己设计时使用。 一：观察者Observer 观察者的设计意图和作用是：它将对象与对象之间创建一种依赖关系，当其中一个对象发生变化时，它会将这个变化通知给与其创建关系的对象中，实现自动化的通知更新。 游戏中观察者的适用环境有： 1：UI控件管理类。当我们的GUI控件都使用观察者模式后，那么用户的任何界面相关操作和改变都将会通知其关联对象——我们的UI事件机。 2：动画管理器。很多时候我们在播放一个动画桢的时候，对其Frame有很大兴趣，此时我们设置一个FrameLister对象对其进行监视，获得我们关心的事件进行处理是必须的。 观察者伪代码： //—— // 被观察对象目标类 Class Subject { // 对本目标绑定一个观察者 Attach（ Observer ）； // 解除一个观察者的绑定 DeleteAttach（ Observer ）； // 本目标发生改变了，通知所有的观察者，但没有传递改动了什么 Notity（） { For （…遍历整个ObserverList …） { pObserver ->Update（）； }
} // 对观察者暴露的接口，让观察者可获得本类有什么变动GetState（）； } //—— // 观察者/监听者类 Class Observer { // 暴露给对象目标类的函数，当监听的对象发生了变动，则它会调用本函数通知观察者 Void Update （） { pSubject ->GetState（）； // 获取监听对象发生了什么变化 TODO：DisposeFun（）； // 根据状态不同，给予不同的处理 } } //—— 非程序语言描述： A是B的好朋友，对B的行为非常关心。B要出门，此时A给了B一个警报器，告诉B说：“如果你有事，立刻按这个警报器告诉我。”。结果B在外面遇上了麻烦，按下警报器（Update（）），B就知道A出了事，于是就调查一下B到底遇到了什么麻烦（GetState（）），当知道B原来是因为被人打了，于是立刻进行处理DisposeFun（），派了一群手下帮B打架。 当然关心A的人可以不止一个，C，D可能也对A很关心，于是A这里保存一个所有关心它的人的链表，当遇到麻烦的时候，轮流给每个人一份通知。 二：单件模式Singleton单件模式的设计意图和作用是：保证一个类仅有一个实例，并且，仅提供一个访问它的全局访问点。 游戏中适用于单件模式的有： 1：所有的Manger.在大部分的流行引擎中都存在着它的影子，例如SoundManager，
东大20秋学期《软件设计模式》在线平时作业1 注：本科目是东北大学课程资料，只做参考学习使用！！ 一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分) 1.分析下列程序： public class class4 { private string _sData = ""; public string sData{set{_sData = value;}} } 在Main 函数中，在成功创建该类的对象obj 后，下列哪些语句是合法的？（） A.obj.sData = "It is funny!"; B.Console.WriteLine(obj.sData); C.obj._sData = 100; D.obj.set(obj.sData); 【正确选择是】：A 2.已知结构Resource 的定义如下： struct Resource{ public int Data = 0; } 则下列语句的运行结果为________。 Resource[] list= new Resource[20]; for(int i = 0;i<20;i++){ System.Console.WriteLine(“data={0}”,list[i].Data); } A.打印20 行，每行输出都是 data=0 B.打印20 行，每行输出都是 data=null C.打印20行.第1行输出data=0，第2行输出data=2，.，第20行输出data=19 D.出现运行时异常 【正确选择是】：A 3.已知a、b、c的值分别是4、5、6，执行下面的程序段后，判断变量n的值为：int a,b,c,n; if (c < b) n = a + b + c; else if (a + b < c) n = c - a - b; else n = a + b; A.3 B.-3 C.9 D.15 【正确选择是】：C
八种架构设计模式及其优缺点
八种架构设计模式及其优缺点概述(上) 1. 什么是架构 我想这个问题，十个人回答得有十一个答案，因为另外的那一个是大家妥协的结果。哈哈，我理解，架构就是骨架，如下图所示： 人类的身体的支撑是主要由骨架来承担的，然后是其上的肌肉、神经、皮肤。架构对于软件的重要性不亚于骨架对人类身体的重要性。 2. 什么是设计模式
这个问题我问过的面试者不下于数十次，回答五花八门，在我看来，模式就是经验，设计模式就是设计经验，有了这些经验，我们就能在特定情况下使用特定的设计、组合设计，这样可以大大节省我们的设计时间，提高工作效率。 作为一个工作10年以上的老码农，经历的系统架构设计也算不少，接下来，我会把工作中用到的一些架构方面的设计模式分享给大家，望大家少走弯路。总体而言，共有八种，分别是： 1. 单库单应用模式：最简单的，可能大家都见 过 2. 内容分发模式：目前用的比较多 3. 查询分离模式：对于大并发的查询、业务 4. 微服务模式：适用于复杂的业务模式的拆解 5. 多级缓存模式：可以把缓存玩的很好 6. 分库分表模式：解决单机数据库瓶颈 7. 弹性伸缩模式：解决波峰波谷业务流量不均 匀的方法之一 8. 多机房模式：解决高可用、高性能的一种方 法
3. 单库单应用模式这是最简单的一种设计模式，我们的大部分本科毕业设计、一些小的应用，基本上都是这种模式，这种模式的一般设计见下图：
如上图所示，这种模式一般只有一个数据库，一个业务应用层，一个后台管理系统，所有的业务都是用过业务层完成的，所有的数据也都是存储在一个数据库中的，好一点会有数据库的同步。虽然简单，但是也并不是一无是处。 优点：结构简单、开发速度快、实现简单，可用于产品的第一版等有原型验证需求、用户少的设计。 缺点：性能差、基本没有高可用、扩展性差，不适用于大规模部署、应用等生产环境。 4. 内容分发模式基本上所有的大型的网站都有或多或少的采用这一种设计模式，常见的应用场景是使用CDN技术把网页、图片、CSS、JS等这些静态资源分发到离用户最近的服务器。这种模式的一般设计见下图：
教 学 设 计 （理论版） 课程名称：软件设计模式 开课单位名称：信息科学与工程学院 授课教师：韩丞（讲师） 授课班级：16计科1班 授课学年学期：2018-2019学年第一学期
填表说明 1.该教学设计模板为理论课教学设计模板。“课程教学设计总概”是对该门课程教学设计的总体要求；“主题（章、节）教学设计”指具体内容的设计，教师要根据首页的“教学安排”整体情况，并视一次授课内容量，选择以主题或章或节作为设计单元；“课程教学反思”是教师本人在该门课程教学实施结束后的整体评价和反思。总概页、教学反思页内容在一门课程的教学设计中只需填写1次。所有表格均可添加页面。 2.封面内容 （1）“授课教师”内容包括授课教师的姓名和职称，以“张三（教授）”形式填写。 （2）“授课班级”内容分两种情况填写，“授课班级”是行政班的教学班应填写“年级、专业、班”信息，非行政班的教学班填写“混合教学班”。 3.总概内容 （1）“课程性质”参照2017级人才培养方案课程性质分类。 （2）“课程目标”指该门课程“课程标准”规定的课程目标。 （3）“学情分析”指对学生的性别构成、原有知识结构、学习动机、学习行为习惯、时间投入、资源获取方式等有效影响学习成效的因素进行分析。 （4）“课程资源”指纸质资源（如教材、参考资料、习题集、辅助资料等）、电子资源（如网站、网络课程、精品课程、视频公开课、PPT、电子学术论文、专著、会议报告等）、硬件资源（场馆、器材、设备、实验室等）、社会资源（如基地、平台、厂、所等）。 （5）“学时安排”采用“Ｘ学时”格式填写。 4.主题（章、节）教学设计内容 （1）“学习目标”描述学生完成学习后的行为表现，应用可观察的行为动词，学习行为表现要有成果物。采用“学生能够……”的方式进行表述。如：“学生能够根据案例给出的背景，综合分析案例中的外汇风险类型，并选择正确的外汇风险管理方法，能撰写分析报告并上交。”上述学习目标中的“分析”“选择”“撰写”“上交”等行为动词均可检测，忌用“知道”“掌握”“了解”等在“学习目标评价”中不能检测的行为动词，否则学习目标无法评价是否达到。 （2）“教学分析”中，“教学内容分析”指教师对讲解内容的分析，鼓励教师把教学内容系统化，用结构化图表或思维导图呈现；“教学重点”指教学内容中最基本、核心的内容；“教学难点”指学生不易理解的内容、技能。 （3）“学习效果评价”指为达成学习目标，教师对“学习目标”进行评价的设计活动。如上述“学习目标”中，教师组织学生“分析”“选择”“撰写”等活动。评价设计活动实施时，根据不同学习目标要求，可在课中评价，如“说出……”“分析……”“选择……”；也可在课后完成，比如“撰写……”“课后作业”等。 5.课程教学反思 “教学反思内容”指教师完成该门课程所有教学设计后，对“课程目标”的科学性、“课程资源”的时代性、“教学安排”的合理性、各“主题（章、节）教学设计”的有效性等内容进行再认识、再思考。
浅析23种软件设计模式 1、工厂模式：客户类和工厂类分开。消费者任何时候需要某种产品，只需向工厂请求即可。消费者无须修改就可以接纳新产品。缺点是当产品修改时，工厂类也要做相应的修改。如：如何创建及如何向客户端提供。 2、建造模式：将产品的内部表象和产品的生成过程分割开来，从而使一个建造过程生成具有不同的内部表象的产品对象。建造模式使得产品内部表象可以独立的变化，客户不必知道产品内部组成的细节。建造模式可以强制实行一种分步骤进行的建造过程。 3、工厂方法模式：核心工厂类不再负责所有产品的创建，而是将具体创建的工作交给子类去做，成为一个抽象工厂角色，仅负责给出具体工厂类必须实现的接口，而不接触哪一个产品类应当被实例化这种细节。 4、原始模型模式：通过给出一个原型对象来指明所要创建的对象的类型，然后用复制这个原型对象的方法创建出更多同类型的对象。原始模型模式允许动态的增加或减少产品类，产品类不需要非得有任何事先确定的等级结构，原始模型模式适用于任何的等级结构。缺点是每一个类都必须配备一个克隆方法。 5、单例模式：单例模式确保某一个类只有一个实例，而且自行实例化并向整个系统提供这个实例单例模式。单例模式只应在有真正的“单一实例”的需求时才可使用。 6、适配器（变压器）模式：把一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口，从而使原本因接口原因不匹配而无法一起工作的两个类能够一起工作。适配类可以根据参数返还一个合适的实例给客户端。 7、桥梁模式：将抽象化与实现化脱耦，使得二者可以独立的变化，也就是说将他们之间的强关联变成弱关联，也就是指在一个软件系统的抽象化和实现化之间使用组合/聚合关系而不是继承关系，从而使两者可以独立的变化。 8、合成模式：合成模式将对象组织到树结构中，可以用来描述整体与部分的关系。合成模式就是一个处理对象的树结构的模式。合成模式把部分与整体的关系用树结构表示出来。合成模式使得客户端把一个个单独的成分对象和由他们复合而成的合成对象同等看待。 9、装饰模式：装饰模式以对客户端透明的方式扩展对象的功能，是继承关系的一个替代方案，提供比继承更多的灵活性。动态给一个对象增加功能，这些功能可以再动态的撤消。增加由一些基本功能的排列组合而产生的非常大量的功能。 10、门面模式：外部与一个子系统的通信必须通过一个统一的门面对象进行。门面模式提供一个高层次的接口，使得子系统更易于使用。每一个子系统只有一个门面类，而且此门面类只有一个实例，也就是说它是一个单例模式。但整个系统可以有多个门面类。 11、享元模式：FL YWEIGHT在拳击比赛中指最轻量级。享元模式以共享的方式高效的支持大量的细粒度对象。享元模式能做到共享的关键是区分内蕴状态和外蕴状态。内蕴状态存