设计模式相关内容介绍

软件设计模式概念：

软件设计模式，又称设计模式，是一套被反复使用、多数人知晓的、代码设计经验的总结。它描述了在软件设计过程中的一些不断重复发生的问题，以及该问题的解决方案。

设计模式的分类：

• 创建型模式
  用于描述“怎样创建对象”，它的主要特点是将“对象的创建和使用分离”。
  分类：单例、原型、工厂方法、抽象工厂、建造者等5种创建型模式。
• 结构型模式：
  用于描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构。
  分类：代理、适配器、桥接、装饰、外观、亨元、组合等7种结构型模式
• 行为型模式：
  用于描述类或对象之间怎样相互协作共同完成单个对象无法单独完成的任务，以及怎样分配职责。
  分类：模板方法、策略、命令、职责链、状态、观察者、中介者、迭代器、访问者、备忘录、解释器等11种行为模式。

UML图

统一建模语言（UML）是用来设计软件的可视化模型语言。它的特点是简单、统一、图形化、能表达软件设计中的动态与静态信息。分为三层，从上网下依次为类名、变量、方法
UML从目标系统的不同角度出发：定义了用例图、类图、对象图、状态图、活动图、时序图、协作图、构件图、部署图等9种图

类图

类图显示了模型的静态结构，特别是模型中存在的类、类的内部结构以及它们与其它类的关系等。类图不显示暂时性的信息。类图是面向对象建模的主要组成部分。

类图的作用

• 在软件工程中，类图是一种静态的结构图，描述了系统类的集合，类的属性和类之间的关系，可以简化了人们对系统的理解。
• 类图是系统分析和设计阶段的重要产物，是系统编码和测试的重要模型。

类图表示法

在UML类图中，类使用包含类名、属性和方法且带有分割线的矩形来表示。

属性/方法名称前加的加号和减号表示了这个属性/方法的可见性，DML图中表示可见性的符号有三种：

• +：表示public；
• -：表示private；
• #：表示protected；

属性的完整表示方式是：可见性 名称 ：类型 [ = 缺省值]
方法的完整表示方式是：可见性 名称（参数列表）[ : 返回类型]
中括号中的内容表示可选的；也有将类型放在变量名前面，返回值类型放在方法名前面

引用关系：一个类中声明另一个类型的变量

类与类之间关系的表示方式

关联关系

关联关系是对象之间的一种引用关系，用于表示一类对象与另一类对象之间的关系，如老师和学生、师傅和徒弟、丈夫和妻子等。关联关系是类与类之间最常用的一种关系，分为一般关联关系、聚合关系和组合关系。

一般关联

关联分为单向关联、双线关联、自关联

单向关联

在UML类图中单向关联用一个带箭头的实线表示。
上图表示每个顾客都有一个地址，让Customer类持有一个类型为Address的成员变量

双向关联

双方各自持有对方类型的成员变量
在customer类中有个List，表示一个顾客可以购买多个商品；
在Product类中维护一个Customer类型的成员变量表示这个产品被哪个客户所购买。

自关联

自关联在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的线表示
如图的意思就是Node类包含类型Node的成员变量，即“自己包含自己”。

聚合关系

聚合关系是强关联关系，是整体和部分之间的关系。它是通过成员对象来实现的，其中成员对象是整体对象的一部分，但是成员对象可以脱离整体对象而独立存在。
如：老师和学校的关系，学校包含老师，学校停办了，老师依然存在
在UML类图中，聚合关系可以用带空心菱形的实线来表示，菱形指向整体。

组合关系

组合表示类之间的整体与部分关系，但它是一种更强烈的聚合关系
在组合关系中，整体对象可以控制部分对象的生命周期，一旦整体对象不存在，部分对象也将不存在，部分对象不能脱离整体对象而存在。
如头和嘴的关系，没有了头，嘴也就不存在了
在UML类图中，组合关系可以用带实心菱形的实线来表示，菱形指向整体

依赖关系

依赖关系是一种使用关系，它是对象之间耦合度最弱的一种关联方式，是临时性的关联。在代码中，某个类的方法通过局部变量、方法的参数或者对静态方法的调用访问另一个类（被依赖类）中的某些方法完成一些职责。
在UML类图中，依赖关系使用带箭头的虚线来表示，箭头从使用类指向被依赖的类。
司机和汽车的关系图，司机驾驶汽车：

public void driver(Car car){
  car.move(); //汽车移动
}

继承关系

继承关系是对象之间耦合度最大的一种关系，是父类与子类之间的关系，是一种继承关系。
在UML类图中，泛华关系用带空心三角箭头来的实现来表示，箭头从子类指向父类。在代码实现时，使用面向对象的继承机制来实现泛化关系。

实现关系

实现关系是接口与实现类之间的关系。在这种关系中，类实现了接口，类中的操作实现了接口中所声明的所有抽象类操作。
在UML类图中，实现关系使用带空心三角的虚线来表示，箭头从实现类指向接口。