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【带目录】图解设计模式 结城浩

2017-12-05 上传大小:44.92MB

原版连续畅销12年、重印25次!
194张图表 + Java示例代码 = 轻松理解GoF的23种设计模式
《程序员的数学》《数学女孩》作者结城浩又一力作
◆图文并茂
194张图表(包括57张UML类图)穿插文中,帮助理解各设计模式
◆通俗易懂
用浅显的语言逐一讲解23种设计模式,读完此书会发现GoF书不再晦涩难懂
◆专业实用
编写了Java程序代码来实现设计模式,每章附带练习题和答案,用以熟练掌握
设计 模式
◆拓展进阶
必要时对Java语言的功能进行了补充说明,可加深对Java的理解。此外,如果了解C++语言,同样可以轻松理解本书内容
本书适合以下读者阅读
•对面向对象开发感兴趣的人
•对设计模式感兴趣的人(特别是阅读了GoF书但是觉得难以理解的人)
•所有Java程序员(特别是对抽象类和接口的理解不充分的人)
目录  · · · · · ·
第1部分 适应设计模式  1
第1章 Iterator模式——一个一个遍历  1
1.1 Iterator模式  2
1.2 示例程序  2
Aggregate接口  3
Iterator接口  5
Book类  5
BookShelf类  5
BookShelfIteraotr类  6
Main类  7
1.3 Iterator模式中的登场角色  8
1.4 拓展思路的要点  9
不管实现如何变化,都可以使用Iterator  9
难以理解抽象类和接口  9
Aggregate和Iterator的对应  9
容易弄错“下一个”  10
还容易弄错“最后一个”  10
多个Iterator  10
迭代器的种类多种多样  10
不需要deleteIterator  10
1.5 相关的设计模式  11
1.6 本章所学知识  11
1.7 练习题  11
第2章 Adapter模式——加个“适配器”以便于复用  13
2.1 Adapter模式  14
2.2 示例程序(1)(使用继承的适配器)  14
Banner类  15
Print接口  16
PrintBanner类  16
Main类  16
2.3 示例程序(2)(使用委托的示例程序)  17
Print类  18
PrintBanner类  18
2.4 Adapter模式中的登场角色  18
2.5 拓展思路的要点  19
什么时候使用Adapter模式  19
如果没有现成的代码  20
版本升级与兼容性  20
功能完全不同的类  20
2.6 相关的设计模式  20
2.7 本章所学知识  21
2.8 练习题  21
第2部分 交给子类  23
第3章 Template Method模式——将具体处理交给子类  23
3.1 Template Method模式  24
什么是模板  24
什么是Template Method模式  24
3.2 示例程序  24
AbstractDisplay类  25
CharDisplay类  26
StringDisplay类  27
Main类  28
3.3 Template Method模式中的登场角色  28
3.4 拓展思路的要点  29
可以使逻辑处理通用化  29
父类与子类之间的协作  29
父类与子类的一致性  29
3.5 相关的设计模式  30
3.6 延伸阅读:类的层次与抽象类  30
父类对子类的要求  30
抽象类的意义  30
父类与子类之间的协作  31
3.7 本章所学知识  31
3.8 练习题  31
第4章 Factory Method模式——将实例的生成交给子类  33
4.1 Factory Method模式  34
4.2 示例程序  34
Product类  35
Factory类  35
IDCard类  36
IDCardFactory类  36
Main类  37
4.3 Factory Method模式中的登场角色  37
4.4 拓展思路的要点  39
框架与具体加工  39
生成实例——方法的三种实现方式  39
使用模式与开发人员之间的沟通  40
4.5 相关的设计模式  40
4.6 本章所学知识  41
4.7 练习题  41
第3部分 生成实例  43
第5章 Singleton模式——只有一个实例  43
5.1 Singleton模式  44
5.2 示例程序  44
Singleton类  44
Main类  45
5.3 Singleton模式中的登场角色  46
5.4 拓展思路的要点  46
为什么必须设置限制  46
何时生成这个唯一的实例  46
5.5 相关的设计模式  47
5.6 本章所学知识  47
5.7 练习题  47
第6章 Prototype模式——通过复制生成实例  49
6.1 Prototype模式  50
6.2 示例程序  50
Product接口  51
Manager类  52
MessageBox类  52
UnderlinePen类  53
Main类  54
6.3 Prototype模式中的登场角色  55
6.4 拓展思路的要点  56
不能根据类来生成实例吗  56
类名是束缚吗  56
6.5 相关的设计模式  57
6.6 延伸阅读:clone方法和java.lang.Clonable接口  57
Java语言的clone  57
clone方法是在哪里定义的  58
需要实现Cloneable的哪些方法  58
clone方法进行的是浅复制  58
6.7 本章所学知识  58
6.8 练习题  59
第7章 Builder模式——组装复杂的实例  61
7.1 Builder模式  62
7.2 示例程序  62
Builder类  63
Director类  63
TextBuilder类  64
HTMLBuilder类  65
Main类  65
7.3 Builder模式中的登场角色  67
7.4 相关的设计模式  69
7.5 拓展思路的要点  69
谁知道什么  69
设计时能够决定的事情和不能决定的事情  70
代码的阅读方法和修改方法  70
7.6 本章所学知识  70
7.7 练习题  70
第8章 Abstract Factory模式——将关联零件组装成产品  73
8.1 Abstract Factory模式  74
8.2 示例程序  74
抽象的零件:Item类  77
抽象的零件:Link类  78
抽象的零件:Tray类  78
抽象的产品:Page类  79
抽象的工厂:Factory类  79
使用工厂将零件组装称为产品:Main类  80
具体的工厂:ListFactory类  81
具体的零件:ListLink类  82
具体的零件:ListTray类  82
具体的产品:ListPage类  83
8.3 为示例程序增加其他工厂  84
具体的工厂:TableFactory类  85
具体的零件:TableLink类  86
具体的零件:TableTray类  86
具体的产品:TablePage类  87
8.4 Abstract Factory模式中的登场角色  87
8.5 拓展思路的要点  89
易于增加具体的工厂  89
难以增加新的零件  89
8.6 相关的设计模式  89
8.7 延伸阅读:各种生成实例的方法的介绍  90
8.8 本章所学知识  91
8.9 练习题  91
第4部分 分开考虑  93
第9章 Bridge模式——将类的功能层次结构与实现层次结构分离  93
9.1 Bridge模式  94
9.2 示例程序  95
类的功能层次结构:Display类  96
类的功能层次结构:CountDisplay类  97
类的实现层次结构:DisplayImpl类  97
类的实现层次结构:StringDisplayImpl类  98
Main类  98
9.3 Bridge模式中的登场角色  99
9.4 拓展思路的要点  100
分开后更容易扩展  100
继承是强关联,委托是弱关联  100
9.5 相关的设计模式  101
9.6 本章所学知识  101
9.7 练习题  102
第10章 Strategy模式——整体地替换算法  103
10.1 Strategy模式  104
10.2 示例程序  104
Hand类  105
Strategy接口  106
WinningStrategy类  106
ProbStrategy类  107
Player类  109
Main类  109
10.3 Strategy模式中的登场角色  111
10.4 拓展思路的要点  112
为什么需要特意编写Strategy角色  112
程序运行中也可以切换策略  112
10.5 相关的设计模式  113
10.6 本章所学知识  113
10.7 练习题  113
第5部分 一致性  117
第11章 Composite模式——容器与内容的一致性  117
11.1 Composite模式  118
11.2 示例程序  118
Entry类  119
File类  120
Directory类  121
FileTreatMentException类  122
Main类  122
11.3 Composite模式中的登场角色  124
11.4 拓展思路的要点  125
多个和单个的一致性  125
Add方法应该放在哪里  126
到处都存在递归结构  126
11.5 相关的设计模式  126
11.6 本章所学知识  127
11.7 练习题  127
第12章 Decorator模式——装饰边框与被装饰物的一致性  129
12.1 Decorator模式  130
12.2 示例程序  130
Display类  131
StringDisplay类  132
Border类  132
SideBorder类  133
FullBorder类  134
Main类  135
12.3 Decorator模式中的登场角色  136
12.4 拓展思路的要点  137
接口(API)的透明性  137
在不改变被装饰物的前提下增加功能  138
可以动态地增加功能  138
只需要一些装饰物即可添加许多功能  138
java.io包与Decorator模式  138
导致增加许多很小的类  139
12.5 相关的设计模式  139
12.6 延伸阅读:继承和委托中的一致性  140
继承——父类和子类的一致性  140
委托——自己和被委托对象的一致性  140
12.7 本章所学知识  142
12.8 练习题  142
第6部分 访问数据结构  145
第13章 Visitor模式——访问数据结构并处理数据  145
13.1 Visitor模式  146
13.2 示例程序  146
Visitor类  147
Element接口  148
Entry类  148
File类  148
Directory类  149
ListVisitor类  150
FileTreatmentException类  151
Main类  151
Visitor与Element之间的相互调用  152
13.3 Visitor模式中的登场角色  154
13.4 拓展思路的要点  155
双重分发  155
为什么要弄得这么复杂  155
开闭原则——对扩展开放,对修改关闭  155
易于增加ConcreteVisitor角色  156
难以增加ConcreteElement角色  156
Visitor工作所需的条件  156
13.5 相关的设计模式  157
13.6 本章所学知识  157
13.7 练习题  157
第14章 Chain of Responsibility模式——推卸责任  161
14.1 Chain of Responsibility模式  162
14.2 示例程序  162
Trouble类  163
Support类  163
NoSupport类  164
LimitSupport类  164
OddSupport类  165
SpecialSupport类  165
Main类  166
14.3 Chain of Responsibility模式中的登场角色  167
14.4 拓展思路的要点  168
弱化了发出请求的人和处理请求的人之间的关系  168
可以动态地改变职责链  168
专注于自己的工作  169
推卸请求会导致处理延迟吗  169
14.5 相关的设计模式  169
14.6 本章所学知识  169
14.7 练习题  169
第7部分 简单化  171
第15章 Facade模式——简单窗口  171
15.1 Facade模式  172
15.2 示例程序  172
Database类  173
HtmlWriter类  174
PageMaker类  175
Main类  176
15.3 Facade模式中的登场角色  176
15.4 拓展思路的要点  177
Facade角色到底做什么工作  177
递归地使用Facade模式  178
开发人员不愿意创建Facade角色的原因——心理原因  178
15.5 相关的设计模式  178
15.6 本章所学知识  178
15.7 练习题  179
第16章 Mediator模式——只有一个仲裁者  181
16.1 Mediator模式  182
16.2 示例程序  182
Mediator接口  185
Colleague接口  186
ColleagueButton类  186
ColleagueTextField类  187
ColleagueCheckbox类  188
LoginFrame类  188
Main类  191
16.3 Mediator模式中的登场角色  191
16.4 拓展思路的要点  192
当发生分散灾难时  192
通信线路的增加  193
哪些角色可以复用  193
16.5 相关的设计模式  193
16.6 本章所学知识  193
16.7 练习题  194
第8部分 管理状态  195
第17章 Observer模式——发送状态变化通知  195
17.1 Observer模式  196
17.2 示例程序  196
Observer接口  196
NumberGenerator类  197
RandomNumberGenerator类  198
DigitObserver类  198
GraphObserver类  199
Main类  199
17.3 Observer模式中的登场角色  200
17.4 拓展思路的要点  201
这里也出现了可替换性  201
Observer的顺序  202
当Observer的行为会对Subject产生影响时  202
传递更新信息的方式  202
从“观察”变为“通知”  203
Model/View/Controller(MVC)  203
17.5 延伸阅读:java.util.Observer接口  203
17.6 相关的设计模式  204
17.7 本章所学知识  204
17.8 练习题  204
第18章 Memento模式——保存对象状态  207
18.1 Memento模式  208
18.2 示例程序  208
Memento类  209
Gamer类  210
Main类  211
18.3 Memento模式中的登场角色  215
18.4 拓展思路的要点  216
两种接口(API)和可见性  216
需要多少个Memento  217
Memento的有效期限是多久  217
划分Caretaker角色和Originator角色的意义  217
18.5 相关的设计模式  218
18.6 本章所学知识  218
18.7 练习题  218
第19章 State模式——用类表示状态  221
19.1 State模式  222
19.2 示例程序  222
金库警报系统  222
不使用State模式的伪代码  223
使用了State模式的伪代码  224
State接口  226
DayState类  226
NightState类  227
Context接口  228
SafeFrame类  228
Main类  231
19.3 State模式中的登场角色  232
19.4 拓展思路的要点  233
分而治之  233
依赖于状态的处理  233
应当是谁来管理状态迁移  233
不会自相矛盾  234
易于增加新的状态  234
实例的多面性  235
19.5 相关的设计模式  235
19.6 本章所学知识  235
19.7 练习题  236
第9部分 避免浪费  237
第20章 Flyweight模式——共享对象,避免浪费  237
20.1 Flyweight模式  238
20.2 示例程序  238
BigChar类  240
BigCharFactory类  241
BigString类  242
Main类  244
20.3 Flyweight模式中的登场角色  244
20.4 拓展思路的要点  245
对多个地方产生影响  245
Intrinsic与Extrinsic  246
不要让被共享的实例被垃圾回收器回收了  246
内存之外的其他资源  247
20.5 相关的设计模式  247
20.6 本章所学知识  247
20.7 练习题  247
第21章 Proxy模式——只在必要时生成实例  249
21.1 Proxy模式  250
21.2 示例程序  250
Printer类  251
Printable接口  252
PrinterProxy类  253
Main类  254
21.3 Proxy模式中的登场角色  254
21.4 拓展思路的要点  255
使用代理人来提升处理速度  255
有必要划分代理人和本人吗  256
代理与委托  256
透明性  256
HTTP代理  256
各种Proxy模式  257
21.5 相关的设计模式  257
21.6 本章所学知识  257
21.7 练习题  257
第10部分 用类来表现  259
第22章 Command模式——命令也是类  259
22.1 Command模式  260
22.2 示例程序  260
Command接口  261
MacroCommand类  262
DrawCommand类  263
Drawable接口  263
DrawCanvas类  264
Main类  265
22.3 Command模式中的登场角色  268
22.4 拓展思路的要点  269
命令中应该包含哪些信息  269
保存历史记录  269
适配器  269
22.5 相关的设计模式  271
22.6 本章所学知识  272
22.7 练习题  272
第23章 Interpreter模式——语法规则也是类  273
23.1 Interpreter模式  274
23.2 迷你语言  274
迷你语言的命令  274
迷你语言程序示例  275
迷你语言的语法  278
终结符表达式与非终结符表达式  279
23.3 示例程序  279
Node类  281
ProgramNode类  281
CommandListNode类  282
CommandNode类  283
RepeatCommandNode类  284
PrimitiveCommandNode类  285
Context类  285
ParseException类  286
Main类  287
23.4 Interpreter模式中的登场角色  288
23.5 拓展思路的要点  289
还有其他哪些迷你语言  289
跳过标记还是读取标记  290
23.6 相关的设计模式  290
23.7 本章所学知识以及本书的结束语  290
23.8 练习题  290
附录  293
附录A 习题解答  294
附录B 示例程序的运行步骤  359
附录C GoF对设计模式的分类  361
附录D 设计模式Q&A  362
附录E 参考书籍  365
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