軟件的可維護(hù)性與可復(fù)用性

模式:

模式，即Pattern。其實(shí)就是解決某一類問(wèn)題的方法論。把解決某類問(wèn)題的方法總結(jié)歸納到理論高度，那就是模式。Alexander給出的經(jīng)典定義是：每個(gè)模式都描述了一個(gè)在我們的環(huán)境中不斷出現(xiàn)的問(wèn)題，然后描述了該問(wèn)題的解決方案的核心。通過(guò)這種方式，你可以無(wú)數(shù)次地使用那些已有的解決方案，無(wú)需再重復(fù)相同的工作。模式有不同的領(lǐng)域，建筑領(lǐng)域有建筑模式，軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域也有設(shè)計(jì)模式。當(dāng)一個(gè)領(lǐng)域逐漸成熟的時(shí)候，自然會(huì)出現(xiàn)很多模式。設(shè)計(jì)模式和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式:

設(shè)計(jì)模式（Designpattern）是一套被反復(fù)使用、多數(shù)人知曉的、經(jīng)過(guò)分類編目的、代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。使用設(shè)計(jì)模式是為了可重用代碼、讓代碼更容易被他人理解、保證代碼可靠性。設(shè)計(jì)模式最初來(lái)源于建筑學(xué)。GOF（“四人幫”，指Gamma,Helm,Johnson&Vlissides,Addison-Wesley四人）的《設(shè)計(jì)模式》（1995年出版）是第一次將設(shè)計(jì)模式提升到理論高度，并將之規(guī)范化，本系列文章主要就是講解這23種經(jīng)典的設(shè)計(jì)模式。

面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的模式，顧名思義，就是在面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)中使用的設(shè)計(jì)模式，GOF23種設(shè)計(jì)模式同時(shí)也是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)模式，本文不做區(qū)分。良好的設(shè)計(jì)模式運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)軟件設(shè)計(jì)的“高內(nèi)聚、低耦合”，提高軟件的復(fù)用性和可擴(kuò)展性?？蚣?

框架，即Framework。其實(shí)就是某種應(yīng)用的半成品，就是一組組件，供你選用完成你自己的系統(tǒng)。簡(jiǎn)單說(shuō)就是使用別人搭好的舞臺(tái)，你來(lái)做表演。而且，框架一般是成熟的，不斷升級(jí)的軟件。框架一般處在低層應(yīng)用平臺(tái)（如J2EE）和高層業(yè)務(wù)邏輯之間的中間層。架構(gòu)：

架構(gòu)（Architecture）是一系列相關(guān)的抽象模式，用于指導(dǎo)大型軟件系統(tǒng)各個(gè)方面的設(shè)計(jì)。架構(gòu)是一個(gè)系統(tǒng)的草圖。架構(gòu)描述的對(duì)象是直接構(gòu)成系統(tǒng)的抽象組件。各個(gè)組件之間的連接則明確和相對(duì)細(xì)致地描述組件之間的通訊。在實(shí)現(xiàn)階段，這些抽象組件被細(xì)化為實(shí)際的組件，比如具體某個(gè)類或者對(duì)象。在面向?qū)ο箢I(lǐng)域中，組件之間的連接通常用接口來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一些剛?cè)腴T的程序員經(jīng)常會(huì)混淆“框架”和“架構(gòu)”這兩個(gè)名詞，這里做了一下解釋。我們?yōu)槭裁匆褂迷O(shè)計(jì)模式呢？有人可能會(huì)說(shuō)為了設(shè)計(jì)出"高內(nèi)聚低耦合"的軟件。"高內(nèi)聚低耦合"的軟件實(shí)際上也就是本文所說(shuō)的具有可維護(hù)性和可復(fù)用性的軟件。這篇文章主要講解兩方面內(nèi)容，這兩方面是軟件設(shè)計(jì)中很重要，也是很關(guān)鍵的內(nèi)容，希望大家認(rèn)真思考并深刻理解。第一部分就是關(guān)于軟件的可維護(hù)性和可復(fù)用性的相關(guān)內(nèi)容，第二部分就是在第一部分的基礎(chǔ)上逐條講解面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)的基本原則，本文內(nèi)容都是些很理論性的東西，這些理論是軟件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。凡是有理論的地方，就有如何恰當(dāng)?shù)膶⒗碚搼?yīng)用到實(shí)踐中去的問(wèn)題，設(shè)計(jì)模式是對(duì)于學(xué)習(xí)OO設(shè)計(jì)原則的具體指導(dǎo)，也就是說(shuō)設(shè)計(jì)模式就是將這些理論應(yīng)用到實(shí)踐的一種成熟的方式。軟件的可維護(hù)性和可復(fù)用性疊爽誕

首摟先來(lái)屑上一渾段大信師所底說(shuō)的竭話，鑒很經(jīng)赤典。她“通桿常認(rèn)終為，銅一個(gè)埋易于朵維護(hù)秀的系葡統(tǒng)，骨就是介復(fù)用北率較盾高的虎系統(tǒng)麗；而銷一個(gè)董復(fù)用請(qǐng)率較略高的鏈系統(tǒng)蜜，就幼是一韻個(gè)易遲于維識(shí)護(hù)的啞系統(tǒng)除。但符是實(shí)熊際上巷，可港維護(hù)范性和沫可復(fù)蟲用性偽是兩胡個(gè)獨(dú)狼立的敘目標(biāo)波，就認(rèn)像兩傲只奔喪跑的遇兔子霧一樣氧，并珍不總滴是方坦向一菊致的夜。對(duì)屬于面歷向?qū)χ┫蟮某窜浖鞠到y(tǒng)棵設(shè)計(jì)流來(lái)說(shuō)想，在滴支持圾可維脂護(hù)性穗（M斃ai撿nt國(guó)ai浮na急bi擋li懇ty膜）的戲同時(shí)息，提菊高系狼統(tǒng)的進(jìn)可復(fù)撈用性濱（R屋eu伙se束ab監(jiān)il妄it睜y）惱是一支個(gè)核興心的蹈問(wèn)題遭。”速－－灣《J受av濕a與機(jī)模式頭》閻基宏博扎士鏡荒京孫軟件礎(chǔ)系統(tǒng)籍的可咽維護(hù)候性：序還言

軟常件維惑護(hù)就組是軟搭件的銜再瑞生。阿一個(gè)談好的愉軟件銳設(shè)計(jì)壁，必沫須能懸夠允艘許新扭的設(shè)任計(jì)要藍(lán)求以包比較獄容易盜和平歉穩(wěn)的氣方式校加入伯到已賢有的乳系統(tǒng)鴉中去矛，從銹而使咸這個(gè)修系統(tǒng)營(yíng)能夠節(jié)不斷榆的的騎煥發(fā)辯出活語(yǔ)力。接一個(gè)劇可維態(tài)護(hù)性泛較好撥的系站統(tǒng)，稀應(yīng)當(dāng)抓允許然維護(hù)臉工作婆能夠斬以容凡易、廢準(zhǔn)確繼、安蹄全和紗經(jīng)濟(jì)邁的形耐式進(jìn)塔行。?！緦?dǎo)碼致可冷維護(hù)杜性較買低的熄原因產(chǎn)】坑1、輝過(guò)于似僵硬缺：在桑系統(tǒng)膜中加丸入一饅個(gè)新姓的功龍能，籌不管著大小嶄都很最難，蝴不僅泛意味繭著建束造一暗個(gè)獨(dú)鉗立的而新的嘴模塊編，而臭且因妄為這后個(gè)新分功能薄會(huì)波紅及很朱多其污他模傾塊，伏最后罪成跨顫越幾觸個(gè)模獄塊的紹改動(dòng)處。丟2、壽過(guò)于匙脆弱軋：與叨軟件減的過(guò)刪于僵哄硬同匪時(shí)存果在，過(guò)是軟促件系陡統(tǒng)在程修改胞已有踏代碼貢時(shí)過(guò)掏于脆桑弱。僅對(duì)一期個(gè)地史方的孝修改槳，往盾往會(huì)件導(dǎo)致值看上廣去沒米有什帖么奉關(guān)系誠(chéng)的另橫外一逼個(gè)地培方發(fā)對(duì)生故們障。安3、洽復(fù)用層率低把：所蜜謂復(fù)臣用，講就是愧指一燙個(gè)軟妻件的豆組成肌部分末，可易以在巡同一膜個(gè)項(xiàng)念目的簽不同富地方拆甚至暑另一徹個(gè)項(xiàng)倍目中比重復(fù)修使用怪。復(fù)副用率祖低，潛指當(dāng)喬一段煤代碼分，函捧數(shù)，王模塊捐的功腹能可賄以在姑新的宵模塊蜘或新宣的系始統(tǒng)使博用，棒但是燭已有獅代碼曬依賴允于其幕他很肺多東寫西，教很難麻分開噴。遼4、琴黏度降過(guò)高辟：一消個(gè)改哨動(dòng)可為以保湊存原坐始設(shè)降計(jì)意朽圖和籌原始捷設(shè)計(jì)請(qǐng)框架衫的方巧式進(jìn)青行，牲也可趕以以捐破壞絲原始辟意圖匹和框公架進(jìn)漂行?；氐谝灰卜N方寇法對(duì)況系統(tǒng)豆的未框來(lái)有五利，豪第二岸種辦教法是覆權(quán)宜蹤之計(jì)顆，可酸以解桿決短貸期的害問(wèn)題杯，但遺是會(huì)善犧牲索中長(zhǎng)宴期的債利益筑。如死果一健個(gè)系著統(tǒng)中唯使用扇第二休種方喇法比敢使用乳第一痛種方捏法容濕易，眉那么狗就是恩黏度劫過(guò)高踩。販【諷設(shè)計(jì)到的目北標(biāo)】殼1、坡可擴(kuò)嶼展性館：新奸的性餅?zāi)芸扇鲆院軍嗜菀坐f地加誤入到嘉系統(tǒng)劑中去卵，就蝶是可煮擴(kuò)展替性。舞這就典是系楚統(tǒng)“跨過(guò)于覆僵硬柴”的刺屬性獄的方頃面。齊2、海靈活瘡性：焦可以炒允許居代碼消修改俯平穩(wěn)帳地發(fā)欄生，鮮而不疊會(huì)波開及到鵲很多蜜其他拿的模篩塊，遞這就怖是靈呢活性披。靈慌活性斯其實(shí)烤就是炕“過(guò)島于脆撿弱”岸的屬討性的督方面排。每3、尺可插宿入性尺：可柄以很捉容易卸地將母一個(gè)靠類抽角出去悉，同遼時(shí)將麻另外誕一個(gè)兆有同如樣接瘦口的塊類加激入進(jìn)想來(lái)，庫(kù)這就曬是可振插入主性。兩其實(shí)永，這白就是勁“黏姿度過(guò)采高”穩(wěn)的方態(tài)面?？紭阈ｈb軟件年系統(tǒng)蛇的可賤復(fù)用倚性：方【軟可件復(fù)編用的辨好處悔】之1、巖較高筍的生辨產(chǎn)效夾率；捆2、劣較高旗的軟照件質(zhì)剪量；志3、雕恰當(dāng)泉使用伏復(fù)用劣可以樂改善儉系統(tǒng)旦的可驚維護(hù)舒性。紀(jì)【朱傳統(tǒng)魚的復(fù)側(cè)用形侄式】衰1、聾代碼奏的剪迅貼復(fù)填用；怕2、畏算法勸的復(fù)誠(chéng)用；筆3、游數(shù)據(jù)部結(jié)構(gòu)交的復(fù)火用。毅【面你向?qū)ζＯ笤O(shè)停計(jì)的合復(fù)用小】設(shè)在面語(yǔ)向?qū)Τ钕笳Z(yǔ)廈言中糖，數(shù)它據(jù)的慣抽象妹化，筐繼承姓，封花裝和賺多態(tài)釣性使著得一杏個(gè)系銅統(tǒng)可不以在壇更高西層次采上提盲供可冷復(fù)用冰性。則數(shù)據(jù)憐的抽遣象化沃和繼柄承關(guān)系系使計(jì)得概消念和幣定義逐可以淺復(fù)用勉；多溫態(tài)性淺使得痕實(shí)現(xiàn)視和應(yīng)損用得火到復(fù)精用；填而抽生象化商和封幼裝可鼻以保污持和芝促進(jìn)康系統(tǒng)消的可強(qiáng)維護(hù)國(guó)性，糖復(fù)用冷的重堂點(diǎn)轉(zhuǎn)征移到快含有音宏觀刻商業(yè)捧邏輯銷的抽幟象層扇次上將。在僻面向幣對(duì)象啟的設(shè)穩(wěn)計(jì)里鳴面，按可維理護(hù)性心復(fù)用鐘是以嶺設(shè)計(jì)球原則壁和設(shè)怒計(jì)模趙式為旗基礎(chǔ)狀的。墻格晨

提風(fēng)高系源統(tǒng)可懇維護(hù)柱性和柴可復(fù)諷用性奉的設(shè)股計(jì)原暗則余1、途“開塑－閉決”原瞇則(登Op縣en聲-C箏l冤os氣ed喜P晃ri菊nc晚ip麥le擋，或懇者O渾CP捉)；現(xiàn)一個(gè)寒軟件絡(luò)實(shí)體針應(yīng)該艱對(duì)擴(kuò)刃展開集放，瓣對(duì)修差改關(guān)四閉狼；裁在設(shè)梳計(jì)一降個(gè)模毀塊的許時(shí)候帽，應(yīng)是當(dāng)使肯這個(gè)紗模塊飾可以驚在不濤被修鍋改的蜻前提雄下被缸擴(kuò)展停。換地言之起，應(yīng)處當(dāng)可晴以在是不必僵修改院源代教碼的威情況蝶下改啊變這挑個(gè)模麻塊的小行為眉。裹這個(gè)燒原則歸實(shí)際犧上是百對(duì)“顆對(duì)可別變性覆的封臉閉原確則“壤：找口到一都個(gè)系肌統(tǒng)的椅可變者因素剪，將恨之封思裝起扮來(lái)申。這吹個(gè)原鴉則意魂昧著努兩點(diǎn)繞：鋒1)拴一最個(gè)可如變性邪不應(yīng)附當(dāng)散放落在攔代碼舒的很辱多角里落里灑，而友應(yīng)當(dāng)好被封礦裝到酒一個(gè)軟對(duì)象傭里面拘。同岔一種加可變秒性的福不同宿表象賠意昧株著同毛一個(gè)淺繼承路等級(jí)窯結(jié)構(gòu)來(lái)中的擁具體塵子類仰。托繼承較就當(dāng)旅被看占作是欠封裝押變化言的方據(jù)法，朗而不掘應(yīng)當(dāng)平被認(rèn)祖為是圾從一度般的息對(duì)象蝴生成大特殊晚對(duì)象名的方某法盤。膀2)升一持種可言變性守不應(yīng)艦當(dāng)與通另一亡種可賤變性床混合擔(dān)在一舊起。年（所袋有類摩圖的特繼承賢結(jié)構(gòu)潛一般修不會(huì)悠超過(guò)游兩層居，不騾然就論意昧甲著將擱兩種案不同申的可腰變性來(lái)混合度在了涼一起投。）差這個(gè)斤原則王是總貼的原頂則，幟其它死幾條甩是這淘個(gè)原壞則的炸手段坦和工焦具。蔥2、默里氏爽替代余原則共(L踐is岔ko竹v壓Su乎bs弦ti秩tu蛛ti這on窗P偉ri御nc畜ip好le芒，或建者L脂SP攀)；皂如果節(jié)對(duì)于臺(tái)每一昌個(gè)類桌型為合T1吩的對(duì)報(bào)象o扯1，爬都有緩類型飛為T魯2的散對(duì)象新o2掘，使勾得以進(jìn)T1萬(wàn)定義士的所者有程緊序P夠在所毛有的鏡對(duì)象債o1照都代植換成培o2末時(shí)，斧程序褲P的暢行為棚沒有軟變化獵，那自么類罰型T絨2是涉類型變T1贈(zèng)的子摘類型化。啄換言濁之，咸一個(gè)騙軟件才實(shí)體警如果述使用稻的捉是一渡個(gè)基趴類的終話，肯那么料一定備適用海于其武子類驢，而粒且它霸根本田不能忽察覺廁出基奶類對(duì)約象和裁子類沈?qū)ο笳碌膮^(qū)疼別。莖反過(guò)悔來(lái)代嗽換不倡成立叉。補(bǔ)3、廢依賴?yán)^倒轉(zhuǎn)菜原則求(D離ep蜘en噸de音nc蒜y捎In漠ve撲rs議io習(xí)n獸Pr膚in晝ci撿pl隔e，春或者符DI近P)排；儲(chǔ)要依彼賴于玉抽象掀，不稀要依澇賴于果具體揭。愁開閉抽原則扮是目池標(biāo)，燦而達(dá)滔到這校一目慕標(biāo)的膀手段亞是依燕賴倒糕轉(zhuǎn)原涂則。問(wèn)抽象寄層次瞎包含肥的是歡應(yīng)用哨系統(tǒng)價(jià)的商丘務(wù)邏港輯和凡宏觀裂的、穿對(duì)整列個(gè)系映統(tǒng)來(lái)突說(shuō)重昂要的撓戰(zhàn)略顧性決縮定，沈是必瓦然性閣的體較現(xiàn)，域那么惱抽象貼層次神就應(yīng)贊當(dāng)是瓜較為串穩(wěn)定胞的，伸應(yīng)當(dāng)毅是復(fù)枕用的勞重點(diǎn)渾；也推應(yīng)當(dāng)完是維修護(hù)的達(dá)重點(diǎn)維；而炕具體濕層次泥則含舊有一要些次律要的鞋與實(shí)著現(xiàn)有構(gòu)關(guān)的苗算法破和邏貓輯，鴨以及遭戰(zhàn)術(shù)治性懷的決疼定，繼帶有輔相當(dāng)率大的賺偶然適性選袖擇。建具體碰層次寸的代站碼是屈會(huì)經(jīng)棄常有檢變動(dòng)裁的，汗不能娘避免微出現(xiàn)槽錯(cuò)誤精。豎4、弦接口戲隔離禍原則蹲(I攔nt緩er譽(yù)fa論ce顯S季eg駁re筋ga底ti裳on刃P炒ri維nc園ip田le由，或豎者I皺SP耽)；故使用臥多個(gè)裕專門欲的接剛口比閑使用騾單一答的總大接口定要好修。的換言姑之，隆從一胸個(gè)客恰戶類即的角泳度講掘：一悠個(gè)類施對(duì)另盡一個(gè)飾類的健依賴式性應(yīng)丙當(dāng)是落建立加在最典小的獨(dú)接口冒上的潤(rùn)。御接口題隔離援原則忘與迪蜻米特泄法則良（下渠面講客到）誠(chéng)都是倉(cāng)對(duì)一辟個(gè)軟萍件實(shí)輸體與喉其他險(xiǎn)的軟護(hù)件實(shí)假體的肆通信采限制租。迪港米特鄙原則萄要求穩(wěn)盡可冒能地拼限制占通信境的寬央度和樂深度租，接繳品隔洗離原芒則要汪求通廉信的忌寬度業(yè)盡可幅能地由窄。推這樣址做的擾結(jié)果矩使一飾個(gè)軟敏件系焦統(tǒng)在模功能額擴(kuò)展融過(guò)懇程當(dāng)揭中，鹿不會(huì)柱將修播改的步壓力袖傳遞格到其露他對(duì)戒象。練一個(gè)觀接口蠶相當(dāng)藥于劇烈本中陶的一華種角舊色，員而此項(xiàng)角色革在一侮個(gè)舞僵臺(tái)上便由哪莖一個(gè)同演員械來(lái)演腦則相探當(dāng)于丸接口遭的實(shí)磁現(xiàn)。旁因此孩，一片個(gè)接椅口應(yīng)兆當(dāng)簡(jiǎn)舉單地驗(yàn)代表耗一個(gè)業(yè)角色竄，而秀不是咬多個(gè)刺角色葉。如昆果系橫統(tǒng)涉盛及到術(shù)多個(gè)命角色喪的話跌，那輕么每助一個(gè)佳角色慨都應(yīng)認(rèn)當(dāng)由躲一個(gè)逝特定乓的接慣口代舞表。鴨5、青組合病/聚狐合復(fù)隨用原疤則(屢Co淡mp戒os禿it世io受n/和Ag建gr蜂eg脾at蘿io苦n計(jì)Pr催in斬ci煎pl逐e，陪或者兄CA耕RP削)；社組合況/聚內(nèi)合原菠則就鎖是在橫一個(gè)校新的枯對(duì)象易里面防使用養(yǎng)一些憂已有輝的對(duì)漲象，委使之笑成為隱新對(duì)企象的嫌一部鈴分；鞠新的吩對(duì)象市通過(guò)踩向這哭些對(duì)揮象的挖委派卸達(dá)到城得復(fù)鞠用已校有功字能的竿目的欣。遼要盡辜量使顆用嘴組合周/聚采合，野盡量渠不要礙使用備繼承劈。爹6、腫迪米扇特法紀(jì)則(校La凳w騾of天D逢em逗et秧er麗，或續(xù)者L囑oD竹)；凈一個(gè)歸軟件易實(shí)體好應(yīng)當(dāng)江盡可貧能少虜?shù)呐c莖其他亡實(shí)體予發(fā)生抓相互槍作用輪。模夢(mèng)塊之放間的斤交互澤要少脈。這督樣做排的結(jié)糕果是村當(dāng)系文統(tǒng)的承功能仆需要貢擴(kuò)展之時(shí)，瞞會(huì)相禽對(duì)更弊容易靜地做站到對(duì)便修改慎的關(guān)擦閉。捏一個(gè)豐對(duì)象深應(yīng)當(dāng)大對(duì)其苗他對(duì)軍象有鑒盡可應(yīng)能少界的了貼解?？?、嘴單一扒職責(zé)富原則友（S胸in蚊gl缸e嫁Re嫂sp屈on伏si姨bi憂li芬ty賣P帳ri梳nc移ip伶le僵，或雄者S蓮RP偽）坦在設(shè)裹計(jì)中必為每緣種職尸責(zé)設(shè)播計(jì)一矩個(gè)類談，彼儀此保季持正志交，罵互不火干涉堪。這撥個(gè)原撞則比享較容圈易理坑解，癥這里唇不在級(jí)多說(shuō)重。裕間無(wú)

小搖結(jié)謝冷繁

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抽抓象工嬌廠模昨式的成原型花準(zhǔn)罪壇描述臟:似椒鋤

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抽始象產(chǎn)誠(chéng)品（欠Ab漁st短ra尿ct召Pr查od姓uc雹t跨）角但色：走聲明慢一個(gè)掀產(chǎn)品缸的接女口。帝懶拍

具愁體產(chǎn)銷品（棋Pr蹦od餅uc喜t）知角色腫：定棚義了楊一個(gè)肥被具詢體工巴廠創(chuàng)寶建的拐產(chǎn)品田對(duì)象索，實(shí)博現(xiàn)了畢抽象鍛工廠賭接口郊。鍋停廈

客躺戶端勾（C計(jì)li熊en繪t）禍角色滑：使丑用抽威象工杜廠和惜抽象俘產(chǎn)品脊的類餃。徐哲摸繼模抽式原倦型代悶碼：usingSystem;namespaceDesignPatterns.Creational{羨蕩維//號(hào)測(cè)牌試程口序花特盡cl飽as紅s交Ma番in伍Ap三p呀木蘆{附蹦泡清箭pu畏bl昆ic苗s胖ta在ti侍c躬vo打id西M蒙ai敬n(柿)騎臨織嫁距{紛包叉繳減闊有//歉抽拴象工防廠1減冬牧死闖沉走杜Ab餃st鴿ra梨ct恒Fa患ct走or的y歉fa千ct瞎or令y1拴=挑n蛋ew撥C陵on臣cr破et比eF冰ac躍to督ry戶1(志);懇電慌擋功零廊Cl姥ie馳nt蔽c安1束=所ne撓w萄C勻li傷en城t(爽fa守ct伐or發(fā)y1這);趕室奏口歌褲該c1團(tuán).R瞇un靠()用;凝單役恒的啄早//針抽綁象工欲廠2撥雹議達(dá)勉歇慮鼓Ab撿st已ra揀ct遞Fa炭ct匯or糕y挑fa換ct蜂or鋒y2斑=效n跡ew寧C缸o(hù)n挨cr戲et穩(wěn)eF隆ac評(píng)to島ry紀(jì)2(界);款替陷施罪框喇Cl濤ie燈nt惠c志2擊=橋ne勇w唉Cl許ie訴nt劇(f燃ac到to館ry抱2)矩;士狗辮偶妨姜植c2唐.R跌un叮()粱;形丘補(bǔ)畝臺(tái)怠芳//惱等付候用臣戶輸疫入貸虹診勝帶宣旗Co石ns汽ol所e.融Re搏ad潮()蛛;耀畢藝安卵}榴淋絕}書擺奶//剖抽慌象工鉗廠憶準(zhǔn)奶ab詞st奔ra劈c(diǎn)t農(nóng)c鞠la幕ss茂A笨bs認(rèn)tr盈ac宮tF旅ac艘to幻ry她漆圣{斜租賴酒腫pu冒bl矩ic著a厚bs乒tr愉ac后t監(jiān)Ab適st透ra疑ct態(tài)Pr貝od斗uc辟tA蔑C您re寄at遙eP遍ro家du兔ct李A(yù)(別);叛夕櫻銳春pu務(wù)bl談ic盞a查bs直tr盲ac路t訓(xùn)Ab懸st租ra坑ct勇Pr敏od撞uc欺tB數(shù)C矩re龍at肉eP液ro陡du臘ct忘B(駛);記偷愚}牧喊兆//博具辦體工船廠1青垮兔cl蠻as游s永Co弄nc消re殃te客Fa岡ct拆or櫻y1徑:皂A蚊bs勿tr夢(mèng)ac辜tF夕ac澆to惕ry恨允京{證挺賊爛pu哲bl員ic兼o竊ve胖rr冊(cè)id壞e質(zhì)Ab撕st燈ra攜ct偽Pr況od張uc羅tA礦C裝re炕at仰eP思ro煤du供ct衫A(宜)喚村治酒提{裁井膝委疑提障re征tu嗎rn味n穿ew淹P儉ro肅du奴ct收A1透()斑;仿許善舟責(zé)}沿籃要碼偉pu五bl萄ic概o唐ve瞎rr跟id知e譯Ab六st葡ra仍ct耐Pr姻od危uc翻tB償C鹽re枯at典eP笨ro哲du擋ct初B(匆)六鉆拳劃押{飛嶼餐李歪費(fèi)師re龍tu邊rn如n鵲ew列P據(jù)ro唐du墻ct獻(xiàn)B1攻()跑;映妨漿限共}經(jīng)壺傾}熱渴漫//謊具遷體工鹿廠2待霜營(yíng)cl著as塞s掩C旺on兼cr層et尚eF嚷ac框to敞ry災(zāi)2諷:馬Ab過(guò)st貝ra鋒ct綿Fa金ct旅or妙y圈愧蛾{蔑箏階政姐pu奶bl植ic浙o艱ve錯(cuò)rr寬id什e塑Ab扎st駱ra搞ct蕉Pr慢od軌uc膝tA驢C香re駝at斯eP系ro釣du碰ct漂A(腫)辣碑旺豬喂{野模盾員證灰說(shuō)re穴tu惠rn拿n暑ew法P卷ro娘du輔ct超A2挨()朵;巧撈理健湊}虛蘿假串苦pu屠bl攻ic盆o南ve擠rr靈id聾e位Ab徐st首ra遼ct級(jí)Pr測(cè)od蹦uc發(fā)tB似C胃re顏at禾eP對(duì)ro妥du劣ct回B(侄)短壯饑法交{朽惹法臥申犯溪re輝tu龜rn例n看ew雅P懂ro嘉du象ct襖B2歇()渠;落太嘉普背}亞翅波}鼓母層//彩抽奧象產(chǎn)雁品A矩，產(chǎn)村品族濟(jì)中一禿個(gè)成燙員且畝援a(chǎn)b塵st占ra努ct貫c壩la懸ss理A嚷bs谷tr陶ac洽tP瓣ro愈du數(shù)ct澤A請(qǐng)止幻{詢固輸}僅霧挨//鋒抽野象產(chǎn)便品B燒，產(chǎn)靜品族耀中一孝個(gè)成注員蓋諒蠅ab抵st種ra泉ct安c個(gè)la喜ss鴿A任bs企tr陳ac爹tP復(fù)ro蹈du鑼ct挑B崗跳鉤{也赴打閘蛛pu歉bl泄ic移a薦bs銜tr始ac裕t愉vo臭id念I(lǐng)鋸nt良er議ac汪t(演Ab縫st貨ra紡ct訊Pr肝od欣uc渠tA遼a技);冬貍孟}勸吵岸//為具鋤體產(chǎn)借品A哨1廚權(quán)遭cl團(tuán)as見s肝Pr持od捷uc侍tA錢1陰:糖A北bs繡tr漂ac竟tP爬ro段du睡ct女A單斜染{留柴婚}戚棄姿//警具翼體產(chǎn)叮品B島1燈躺路cl羞as謎s銳Pr燃o(jì)d泛uc朝tB背1益:謙Ab檢st狐ra圾ct礦Pr堤od昆uc父tB傻腹廚{驚小統(tǒng)滾屢pu吧bl領(lǐng)ic磚o割ve釘rr仍id難e鴉vo喘id辛I劍nt康er室ac績(jī)t(纏Ab字st星ra室ct異Pr保od唉uc蕉tA千a壁)濕曠掃橫消{款伍剛看到剪異Co慰ns凳ol宇e.片Wr尋it爆eL布in齒e(寇th守is完.G廣et窗Ty垮pe哀()自.N犁am備e迅+鐮蜻織椅擋只督厘"照in逢te體ra賺ct港s摟wi惕th胳"覆+野a撇.G腰et遺Ty翠p疑e(宗).借Na掘me進(jìn));循對(duì)資雅瀉}憐妄彎}撐曉旗//新具櫻體產(chǎn)兄品A量2衛(wèi)棄合cl鎖as雕s坑Pr宰o(hù)d架uc休tA瞎2擴(kuò):鎖Ab的st胞ra霧ct切Pr償od槍uc岡tA瞎體觸{蔽限貓}稍顫怕//汗具帆體產(chǎn)宴品B中2桶沖草cl蛙as某s柜Pr木od縣uc散tB側(cè)2測(cè):懸Ab溉st吐ra鐮ct狹Pr鳴od惠uc叼tB架霞棋{薪背電值師pu下bl耐ic項(xiàng)o鮮ve菌rr宵id黎e槽vo和id刃I克nt儲(chǔ)er賠ac醬t(開Ab商st蘇ra鳴ct耀Pr反od睬uc答tA欄a搏)對(duì)竄頂爆烘{祝覽車坐邁釀近Co饒ns罷ol痰e.虛Wr錫it也eL鋒in慰e(扯th滾i算s.蛾Ge激tT線yp庭e(漂).奶N(yùn)a籌me棄+蠟獵震洽格帖遍潛"慶in繁te拾ra售ct獵s搜wi下th會(huì)"惜+靈a訊.G膊et舌Ty族pe字()鋤.N濤am陜e)教;慌借鴿柳冒}繁雹萌}含掩尚//諷客程戶端稍，使雜用環(huán)祖境延王除cl虎as絞s懲Cl乏ie助nt底根愚{則秧蠢衰像pr葛iv負(fù)at消e畢Ab斜st吸ra耍ct角Pr號(hào)od林uc脾tA抄A覆bs梅tr檢ac帽tP妨ro齒du守ct趙A;恰紅藍(lán)矩隨pr挪iv錢at慢e傭Ab橡st藝ra他ct塑Pr歐od傻uc食tB秩A蝦bs塑tr輪ac厚tP白ro架du錄ct縱B;鑄菜下迷頁(yè)//匯構(gòu)病造，白注意澆通過(guò)楊構(gòu)造襪傳入描抽返象工倒廠俯順貌敗病pu敢bl而ic鄉(xiāng)C推li爽en殼t(漆Ab泳st糟ra這ct蹄Fa摟ct雹or恨y屠fa依ct甘or漢y)零航辱棒花{榜匹索獵陡像毀Ab胸st型ra賴ct陜Pr稼od扒uc決tB績(jī)=必f夜ac績(jī)to營(yíng)ry詢.C揀re甚at皂eP財(cái)ro泥du集ct盆B(食);亞制勞示做媽媽Ab拾st銹ra倒ct票Pr頭od注uc曬tA刷=牛f執(zhí)ac蔬to都ry矮.C換re杜at束eP搬ro浴du儉ct姓A(幼);冒享斬聽蹦}初嚴(yán)獻(xiàn)粱墾pu摧bl站ic未v板oi畫d腦Ru筍n(斬)酸淡盞望烤{婚扒儉幅國(guó)蒼厭Ab積st胸ra裙ct役Pr葵od吃u(píng)c聽tB環(huán).I荒nt擇er歐ac翼t(欺Ab揪st唱ra站ct采Pr往od哥uc厚tA穗);坐機(jī)免貪亂}突緊耕}挑}輸出結(jié)果為：ProductB1interactswithProductA1ProductB2interactswithProductA2生活中的實(shí)例：這個(gè)生活中的實(shí)例代碼演示了一個(gè)電腦游戲，在游戲中建立不同的動(dòng)物世界會(huì)使用不同的工廠。雖然創(chuàng)建動(dòng)物的大陸工廠是不同的，但是動(dòng)物之間的相互關(guān)系保持不變。RealworldcodeusingAbstractFactoryinC#usingSystem;{classMainApp{publicstaticvoidMain(){//創(chuàng)建非洲大陸ContinentFactoryafrica=newAfricaFactory();AnimalWorldworld=newAnimalWorld(africa);world.RunFoodChain();//創(chuàng)建美洲大陸ContinentFactoryamerica=newAmericaFactory();world=newAnimalWorld(america);world.RunFoodChain();//等待用戶輸入Console.ReadKey();}}//抽象工廠abstractclassContinentFactory{//創(chuàng)建食草動(dòng)物publicabstractHerbivoreCreateHerbivore();//創(chuàng)建食肉動(dòng)物publicabstractCarnivoreCreateCarnivore();}//具體工廠1classAfricaFactory:ContinentFactory{publicoverrideHerbivoreCreateHerbivore(){//返回牛羚returnnewWildebeest();}publicoverrideCarnivoreCreateCarnivore(){//返回獅子returnnewLion();}}//具體工廠2classAmericaFactory:ContinentFactory{publicoverrideHerbivoreCreateHerbivore(){//返回野牛returnnewBison();}publicoverrideCarnivoreCreateCarnivore(){//返回狼returnnewWolf();}}//抽象產(chǎn)品AabstractclassHerbivore{}//抽象產(chǎn)品BabstractclassCarnivore{//交互關(guān)系，食肉動(dòng)物可以吃掉食草動(dòng)物publicabstractvoidEat(Herbivoreh);}//具體產(chǎn)品A1classWildebeest:Herbivore{}//具體產(chǎn)品B1classLion:Carnivore{publicoverridevoidEat(Herbivoreh){//吃掉牛羚Console.WriteLine(this.GetType().Name+"eats"+h.GetType().Name);}}//具體產(chǎn)品A2classBison:Herbivore{}//具體產(chǎn)品B2classWolf:Carnivore{publicoverridevoidEat(Herbivoreh){//吃掉野牛Console.WriteLine(this.GetType().Name+"eats"+h.GetType().Name);}}//客戶端classAnimalWorld{privateHerbivore_herbivore;privateCarnivore_carnivore;//通過(guò)構(gòu)造器傳入具體工廠publicAnimalWorld(ContinentFactoryfactory){_carnivore=factory.CreateCarnivore();_herbivore=factory.CreateHerbivore();}publicvoidRunFoodChain(){_carnivore.Eat(_herbivore);}}}RealworldcodeusingAbstractFactoryinC#輸出的結(jié)果為：LioneatsWildebeestWolfeatsBison

什么情況下使用抽象工廠：文獻(xiàn)【GOF95】指出，在以下情況下應(yīng)當(dāng)考慮使用抽象工廠模式：1.一個(gè)系統(tǒng)不應(yīng)當(dāng)依賴于產(chǎn)品類實(shí)例如何被創(chuàng)建、組合和表達(dá)的細(xì)節(jié)，這對(duì)于所有形態(tài)的工廠模式都是重要的。2、這個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)品有多于一個(gè)產(chǎn)品族，而系統(tǒng)只消費(fèi)其中某一個(gè)族的產(chǎn)品（上面這一條叫做抽象工廠模式的原始用意。）3、同屬于同一個(gè)產(chǎn)品族的產(chǎn)品是在一起使用的，這一約束必須在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)出來(lái)。4、系統(tǒng)提供一個(gè)產(chǎn)品類的庫(kù)，所有的產(chǎn)品以同樣的接口實(shí)現(xiàn)，從而使客戶端不依賴于實(shí)現(xiàn)。實(shí)際項(xiàng)目舉例

現(xiàn)在需要?jiǎng)?chuàng)建分屬于不同操作系統(tǒng)的視窗構(gòu)件。比如命令按鈕（Button）與文本框（Text）等都是視窗構(gòu)件，在UNIX系統(tǒng)的視窗環(huán)境和Windows操作系統(tǒng)的視窗環(huán)境中，這兩個(gè)構(gòu)件有不同的本地體現(xiàn)，它們的細(xì)節(jié)也有所不同。在每一個(gè)操作系統(tǒng)中，都有一個(gè)視窗構(gòu)件組成構(gòu)件家族。在這里就是Button和Text組成的產(chǎn)品族。而每一個(gè)視窗構(gòu)件都構(gòu)成自己的等級(jí)結(jié)構(gòu)，由一個(gè)抽象角色給出抽象的功能描述，而由具體子類給出不同操作系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)，如下圖所示。

可以發(fā)現(xiàn)在上面的產(chǎn)品類圖中，有兩個(gè)產(chǎn)品的等級(jí)結(jié)構(gòu)，分別是Button等級(jí)結(jié)構(gòu)和Text等級(jí)結(jié)構(gòu)、同時(shí)有兩個(gè)產(chǎn)品族，也就是UNIX產(chǎn)品族和Windows產(chǎn)品族。UNIX產(chǎn)品族由UnixButton和UnixText產(chǎn)品組成；而Windows產(chǎn)品族由WinButton和WinText產(chǎn)品構(gòu)成。

系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品對(duì)象的創(chuàng)建需求由一個(gè)工廠的等級(jí)結(jié)構(gòu)滿足，其中有兩個(gè)具體工廠角色，即UnixFactory和WinFactory。UnixFactory對(duì)象負(fù)責(zé)創(chuàng)建Unix產(chǎn)品族中的產(chǎn)品，而WinFactory對(duì)象負(fù)責(zé)創(chuàng)建Windows產(chǎn)品族中的產(chǎn)品。這就是抽象工廠模式的應(yīng)用，抽象工廠模式的解決方案如下圖所示。

顯然，一個(gè)系統(tǒng)只能夠在某一個(gè)操作系統(tǒng)的視窗環(huán)境下運(yùn)行，而不能夠同時(shí)在不同的操作系統(tǒng)上運(yùn)行。所以，系統(tǒng)實(shí)際上只能消費(fèi)屬于同一個(gè)產(chǎn)品族的產(chǎn)品。這個(gè)案例實(shí)際上也正是抽象工廠模式的起源。實(shí)現(xiàn)的代碼如下。ProjectcodeusingAbstractFactoryinC#

輸出結(jié)果為：ProjectcodeusingAbstractFactoryinC#//抽象工廠起源案例usingSystem;{classMainApp{publicstaticvoidMain(){//創(chuàng)建Unix使用環(huán)境OSFactoryunix=newUnixFactory();Clientclient=newClient(unix);client.Run();//創(chuàng)建Windows使用環(huán)境OSFactorywindows=newWinFactory();client=newClient(windows);client.Run();//等待用戶輸入Console.ReadKey();}}//抽象工廠abstractclassOSFactory{//創(chuàng)建按鈕構(gòu)件publicabstractButtonCreateButton();//創(chuàng)建文本框構(gòu)件publicabstractTextCreateText();}//具體工廠1classUnixFactory:OSFactory{publicoverrideButtonCreateButton(){//返回Unix下的ButtonreturnnewUnixButton();}publicoverrideTextCreateText(){//返回Unix下的TextreturnnewUnixText();}}//具體工廠2classWinFactory:OSFactory{publicoverrideButtonCreateButton(){//返回Windows下的ButtonreturnnewWinButton();}publicoverrideTextCreateText(){//返回Winodws下的TextreturnnewWinText();}}//抽象產(chǎn)品AabstractclassButton{}//抽象產(chǎn)品BabstractclassText{//交互關(guān)系publicabstractvoidInteract(Buttonb);}//具體產(chǎn)品A1classUnixButton:Button{}//具體產(chǎn)品B1classUnixText:Text{publicoverridevoidInteract(Buttonb){Console.WriteLine(this.GetType().Name+"interactwith"+b.GetType().Name);}}//具體產(chǎn)品A2classWinButton:Button{}//具體產(chǎn)品B2classWinText:Text{publicoverridevoidInteract(Buttonb){Console.WriteLine(this.GetType().Name+"interactwith"+b.GetType().Name);}}//客戶端classClient{privateButton_button;privateText_text;//通過(guò)構(gòu)造器傳入具體工廠publicClient(OSFactoryfactory){_button=factory.CreateButton();_text=factory.CreateText();}publicvoidRun(){_text.Interact(_button);}}}UnixTextinteractwithUnixButtonWinTextinteractwithWinButton

小結(jié)

抽象工廠模式是一個(gè)在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用比較多的設(shè)計(jì)模式之一，抽象工廠模式面對(duì)的問(wèn)題是多個(gè)產(chǎn)品等級(jí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，運(yùn)用抽象工廠模式的關(guān)鍵在于如果把創(chuàng)建產(chǎn)品的職責(zé)交給工廠去完成，希望大家在把握住工廠模式原型的基礎(chǔ)上盡量的考慮到應(yīng)用，形成一種思維上的定勢(shì)。這一篇我將向大家講解建造者（Builder）模式。在上一篇文章中我們主要學(xué)習(xí)了抽象工廠（AbstractFactory）模式，抽象工廠模式主要解決對(duì)不同等級(jí)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品的創(chuàng)建工作，主要關(guān)注的是創(chuàng)建哪一批產(chǎn)品的問(wèn)題，而本文所講的建造者模式主要是解決對(duì)于一個(gè)產(chǎn)品如何分部創(chuàng)建的問(wèn)題，這是對(duì)于建造者模式的最初描述。同樣，這篇文章主要分為兩大部分來(lái)講解，第一部分我會(huì)對(duì)建造者模式的原型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明，第二部分會(huì)對(duì)建造者模式如何解決具體問(wèn)題進(jìn)行探討。

建造者模式的原型描述：

在軟件系統(tǒng)中，有時(shí)候面臨一個(gè)"復(fù)雜對(duì)象"的創(chuàng)建工作，其通常由各個(gè)部分的子對(duì)象用一定算法構(gòu)成；由于需求的變化，這個(gè)復(fù)雜對(duì)象的各個(gè)部分經(jīng)常面臨著劇烈的變化，但是將它們組合到一起的算法卻相對(duì)穩(wěn)定。

建造者模式是對(duì)對(duì)象的創(chuàng)建模式。建造者模式可以將一個(gè)產(chǎn)品的內(nèi)部表象與產(chǎn)品的生成過(guò)程分隔開來(lái)，從而可以使一個(gè)建造過(guò)程生成具有不同的內(nèi)部表象的產(chǎn)品對(duì)象。建造者模式利用一個(gè)導(dǎo)演者對(duì)象和具體建造者對(duì)象一個(gè)一個(gè)地建造出所有的零件，從而建造出完整的產(chǎn)品對(duì)象。建造者模式將產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的零件建造過(guò)程對(duì)客戶端隱藏起來(lái)，把對(duì)建造過(guò)程進(jìn)行指揮的責(zé)任和具體建造零件的責(zé)任分隔開來(lái)，達(dá)到責(zé)任劃分和封裝的目的。

意圖：

將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象的構(gòu)建與其表示相分離，使得同樣的構(gòu)建過(guò)程可以創(chuàng)建不同的表示。

模式原型UML：

建造者模式涉及到以下角色：

1、抽象建造者（Builder）角色：給出一個(gè)抽象接口，以規(guī)范產(chǎn)品對(duì)象的各個(gè)組成成分的建造。此接口中一般至少規(guī)定兩個(gè)方法，一個(gè)是創(chuàng)建部分的方法，例如BuilderPart，另一個(gè)是返回結(jié)果的方法，例如GetProduct，以約束具體建造者實(shí)現(xiàn)。

2、具體建造者（ConcreteBuilder）角色：擔(dān)任這個(gè)角色的是與應(yīng)用程序緊密相關(guān)的一些類，它們?cè)趹?yīng)用程序的調(diào)用下創(chuàng)建產(chǎn)品的實(shí)例。這個(gè)角色產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了抽象建造者接口，主要完成分部創(chuàng)建產(chǎn)品并提供產(chǎn)品對(duì)象的實(shí)例。

3、導(dǎo)演者（Director）角色：顧名思義，就