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设计模式及其在软件设计中的实践

1设计模式的概述

设计模式来源于建筑学,是由erichgamma等人在1990年提出的,主要是为了提炼和记录软件开发人员的想法、共性问题和多次验证后的成功解,能够明确表达特定上下文的关系,特性问题和解决方案。就目前而言,软件设计模式指的是设计模式和面向对象设计方式之间的关系、优劣和其适用范围。

2设计模式的分类

设计模式分为行为型、创建型和结构型。

2.1行为型模式

行为型模式在设计模式中占有很大的比例,客观来讲,行为型模式能够满足大多数用户的要求,并且其工作有积极影响。根据实际要求及其应用,行为型模式包括备忘录模式和迭代器模式。备忘录模式指的是在不破坏对象的情况下,获得对象的内部状态,然后进行保存。该模式适合工作人员,因为他们的日常工作很多,选用备忘录模式能够避免遗漏;迭代器模式指的是提供顺序访问聚合对象的元素,且不透露内部情况,适用于文档的查找。相对而言,该模式能够满足特殊工作人员的要求,在对待复杂工作的时候能够有较好的工作态度,会趋于理想性工作成绩。

2.2创建型模式

创建型模式要考虑到现阶段的发展社会。目前经济和科技发展迅速,很多情况能够根据实际选择设计模式,固有模式已经无法满足用户需求,所以出现创建型模式,创建型模式包括原型模式和单例模式。原型模式指的是采用原型实例对对象进行制定,在拷贝基础上创建新对象,采用原型模式能够节省工作时间,同时能够结合原对象优势来工作和设计;单例模式指的是类型对应实例,能够访问全局问点,主观来讲,单例模式有很强的针对性,并且具有较为高端的水准,能够完全满足客户要求。

2.3结构型模式

结构型模式包括享元模式、组合模式、桥模式、外观模式、装饰模式。享元模式能够实现共享细粒度符号对象,能够解决系统因为存在大量共性对象而影响到系统性能的问题。能够削减应用程序中的对象,还能降低内存占有率,增强性能;组合模式指的将对象组合成树形结构,表示部门整体关系,组合模式具有一致性;客户端能够一致使用组合结构或者对象,有利于简化客户端的调用,还能够加入新对象且不用更改代码,树形结构比如论坛系统、产品结构或者配置管理系统;桥模式是将抽离和现实部分分离,有独立变化;外观模式指的是为子系统提供高层接口,供其使用;装饰模式能够动态的给对象增加职责,更具灵活性。

3设计模式在软件设计中的应用

3.1设计模式的步骤

设计模式在软件设计中应用要确定步骤,这样能够保证在工作中有积极效果。首先要对问题进行抽象,适当的划分类型。这个步骤是设计模式在软件设计中应用的基础性步骤,如果没有进行适当的抽象化,就算选对了类型也无法达到预期的工作效果。其次,根据相关问题类型来选择合适的设计模式,通过深化和研究,设计模式的类别有很多,不同的工作有不同的设计模式,选择针对性模式才能处理好问题。然后要进行规划问题和匹配模式,这个是具体性的应用环节,软件设计在每个方面都需要较高水准,否则在日后很难发挥软件性能。然后将选取的模式变体,最后设计和细化软件体系结构,以上就是软件设计中应用设计模式的具体步骤,要严格执行。

3.2设计模式的应用

选定软件设计模式之后,其具体应用方式要有规范性的准则,所以必须根据相关的程序进行。一是要对设计模式有大概的浏览,了解具体功能和作用;二是研究协作和结构部分等重要分支;三是观察代码的示例部分;四是选择模式参与者的姓名,在定义类后,要设计专用的操作名称;这四个步骤能够更好的帮助设计模式在软件设计中的应用,且能够达到预期效果。

4设计模式的选取

目前,软件设计一般应用于两个层面。首先,初步完成系统体系结构设计后,要对系统中另外要求的组件和模块能够灵活的加入相应的设计模板。在软件设计的初步阶段,要使用设计模式对软件的体系结构来进行相关设计。设计模式有一定的复杂性,所以很难将软件设计模式应用到具体软件设计中,一是因为没有有效方式进行指导,而是没有真正把握住软件设计模式。更好的选择软件设计模式要考虑很多方面的因素,第一要考虑到在设计中有哪些因素是变化的,第二是要考虑到设计模式要如何解决问题的,第三要知道检查重新的原因,第四是要了解浏览模式的意图,第五是需要了解相似研究的模式,最后就是要对他们进行相互关联和一定的研究。

5结语

本文对设计模式及其在软件设计中的应用有一定的研究,就目前而言,设计模式的应用有很好的效果,在其他方面有一定的积极性,其结果也有广泛的应用。近年来,面向对象领域的最大成就就是设计模式的提出及其发展,设计模式具有很好的适应性,并得到了广泛的重视。随着面向对象领域的发展,软件设计模式也会有更加完善的发展前景。在往后的工作中,要进一步深化设计模式,有利于建立针对性方案来进一步提高软件设计,有利于满足用户的相关需求,能够促进社会的进步,在日后的工作中,设计模式会有更好的积极作用。

作者:李兴 单位:贵州省六盘水市钟山区广播电视站


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