UML 与 设计模式

《UML 与设计模式》 10.1 什么是模式 模式，源自建筑领域的概念，是由Christopher Alexander提出的一种设计理念，旨在将成功的设计经验和实践抽象为可复用的模式。在软件工程中，模式被定义为在特定上下文中解决常见问题的可重用解决方案，它体现了专家知识和经验的结晶。 10.2 为什么要使用设计模式 设计模式因其实用性和通用性受到广泛欢迎。它们简化了复杂系统的理解，提高了代码的可读性和可维护性，使得开发者能够快速地理解和复用前人的智慧，从而提高开发效率，降低出错概率。 10.3 模式的分类 模式可以分为多种类型，如创建型模式（如单例、工厂方法）、结构型模式（如适配器、代理）和行为型模式（如观察者、策略）。这些模式分别处理对象创建、组合和交互等方面的问题。 10.4 模式的组成元素 一个模式通常包括情境、问题、解决方案和效果等组成部分。情境描述了模式适用的环境；问题明确了模式要解决的核心问题；解决方案详述了如何实施该模式；效果则展示了模式应用后带来的好处。 10.5 模式的质量 优秀的模式应该具备可读性、灵活性、可复用性等特点。它们应该清晰易懂，能够适应各种变化，并能在多个项目中重复使用。 10.6 一个简单的模式例子：代理模式 代理模式提供了一个对象，作为其他对象的代理，以控制对原对象的访问。这种模式在需要延迟加载、安全控制或虚拟代理等场景下非常有用。 10.7 UML 对模式的支持 统一建模语言（UML）提供了图形化的表示方式来描述和可视化设计模式。例如，类图可以展示类之间的关系，序列图可以描绘对象间的交互，状态图可以展现对象行为的变化。 10.8 应用设计模式进行系统设计 在系统设计中，通过合理选择和应用设计模式，可以构建出灵活、可扩展的架构。这涉及到识别系统中的核心问题，然后选择合适的模式来解决这些问题。 10.9 模式选择举例评估项目 在实际项目中，选择模式需要考虑项目的特定需求、团队的技术背景以及系统的可维护性。例如，如果需要动态创建对象，可能会选用工厂模式；如果需要处理事件，观察者模式可能是个好选择。 10.10 模式应用举例：形状编辑器 在开发一个形状编辑器时，可以使用组合模式来构建复杂的形状结构，工厂模式用于创建形状对象，而命令模式可用于实现撤销/重做功能，这样可以提高代码的可维护性和可扩展性。 10.11 小结 UML与设计模式的结合，使得软件设计更加系统化、标准化。随着对模式研究的深入，不仅在软件设计领域，模式在其他领域也有着广泛的应用前景。UML的发展不断强化了对模式的支持，促进了软件开发的效率和质量。