Что вам известно о шаблонах gof
Русские Блоги
Глава 11 Шаблон проектирования GoF (1)
содержание
11.1 Обзор шаблонов проектирования
11.1.1 Что такое шаблон дизайна
Четыре элемента шаблона дизайна
11.1.2 Описание паттернов проектирования
11.1.3 Каталогизация шаблонов проектирования
11.1.4 Как шаблоны проектирования решают проблемы проектирования
11.1.5 Как использовать шаблоны проектирования
11.2 Обычно используемый режим создания
11.2.1 Одноэлементный режим ( Singleton ）
Убедитесь, что у класса есть только один экземпляр, и предоставьте глобальную точку доступа для доступа к нему.
В некоторых случаях требуется только один экземпляр
11.2.2 Заводской способ ( Factory Method ）
Определите интерфейс для создания объектов и позвольте подклассу решить, какой класс создать.
Виртуальный конструктор ( Virtual Constructor ）
Платформа использует абстрактные классы для определения и поддержания отношений между объектами.
Creator Положитесь на его подклассы для определения фабричного метода, поэтому он возвращает ConcreteProduct Пример
Предоставить интерфейс для создания серии связанных или взаимозависимых объектов без указания их конкретных классов
Поддержка нескольких чувств ( Lookand Feel ) Стандартный набор инструментов пользовательского интерфейса
Отделите построение сложного объекта от его представления, чтобы один и тот же процесс построения мог создавать разные представления.
Например: один RTF Читатели в формате документа RTF Преобразование в различные форматы тела.
Другой пример: производство моделей автомобилей разных марок.
Шаблоны проектирования «банды четырёх (GoF)»
Что такое паттерны проектирования?
Паттернами проектирования (Design Patterns) называют решения часто встречающихся проблем в области разработки программного обеспечения. В данном случае предполагается, что есть некоторый набор общих формализованных проблем, которые довольно часто встречаются, и паттерны предоставляют ряд принципов для решения этих проблем.
Концепцию паттернов впервые описал Кристофер Александер в книге «Язык шаблонов. Города. Здания. Строительство».
Идея показалась привлекательной авторам Эриху Гамму, Ричарду Хелму, Ральфу Джонсону и Джону Влиссидесу, их принято называть «бандой четырёх» (Gang of Four). В 1995 году они написали книгу «Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software», в которой применили концепцию типовых паттернов в программировании. В книгу вошли 23 паттерна, решающие различные проблемы объектно-ориентированного дизайна.
Зачем знать паттерны?
Самое главная причина — паттерны упрощают проектирование и поддержку программ.
Проверенные решения.
Ваш код более предсказуем когда вы используете готовые решения, вместо повторного изобретения велосипеда.
Стандартизация кода.
Вы делаете меньше ошибок, так как используете типовые унифицированные решения, в которых давно найдены все скрытые проблемы.
Общий язык.
Вы произносите название паттерна, вместо того, чтобы час объяснять другим членам команды какой подход вы придумали и какие классы для этого нужны.
Каталог шаблонов проектирования
Порождающие паттерны:
Порождающие паттерны — это паттерны, которые абстрагируют процесс инстанцирования или, иными словами, процесс порождения классов и объектов. Среди них выделяются следующие:
Абстрактная фабрика (Abstract Factory)
Строитель (Builder)
Фабричный метод (Factory Method)
Прототип (Prototype)
Одиночка (Singleton)
Структурные паттерны:
Адаптер (Adapter)
Мост (Bridge)
Компоновщик (Composite)
Декоратор (Decorator)
Фасад (Facade)
Приспособленец (Flyweight)
Заместитель (Proxy)
Поведенческие паттерны:
Паттерны java Gof проектирования разработки стратегия State Template Visitor
Опубликовано sergey75 в 05.09.2020 05.09.2020
Примеры шаблонов проектирования GoF в основных библиотеках Java
Gof паттерны проектирования java. Я изучаю шаблоны дизайна GoF Java и хочу увидеть некоторые примеры из них в реальной жизни. Каковы некоторые хорошие примеры этих шаблонов проектирования в основных библиотеках Java?
Курс GOF ПАТТЕРНЫ JAVA ОТ ДЖЕИМСА можно скачать в конце статьи.
Творческие шаблоны
Абстрактная фабрика
Конструктор
(узнаваемый методами создания, которые возвращают сам экземпляр)
Заводской метод
(узнаваемый методами создания, которые возвращают реализацию типа интерфейса / сводки)
Прототип
(узнаваемый методами создания, которые возвращают different экземпляр себя с теми же свойствами)
Singleton
(узнаваемый методами создания, которые возвращают экземпляр same (обычно самого себя) каждый раз)
Структурные модели
Адаптер
(узнаваемый методами создания, которые принимают экземпляр different abstract / типа интерфейса и возвращают реализацию самого / другого типа интерфейса / abstract, который украшает / переопределяет данный экземпляр)
(узнаваемый методами создания, которые принимают экземпляр different abstract / типа интерфейса и возвращают реализацию самого абстрактного / типа интерфейса, который delegates / использует данный экземпляр)
Составной
(узнаваемый поведенческими методами, которые принимают экземпляр same abstract / типа интерфейса в древовидной структуре)
Декоратор
(узнаваемый методами создания, которые принимают экземпляр same абстрактного типа / интерфейса, который добавляет дополнительное поведение)
Fachada
узнаваемый поведенческими методами, которые внутренне используют экземпляры different независимых типов интерфейса / сводки)
Fly weight
(узнаваемый методами создания, которые возвращают кэшированный экземпляр, немного идея » multiton»)
Прокси
(узнаваемый методами создания, который возвращает реализацию данного типа интерфейса/интерфейса, который, в свою очередь, delegates / использует different реализацию данного типа интерфейса / резюме)
Модели поведения
Цепочка ответственности
(узнаваемая поведенческими методами, которые (косвенно) вызывают тот же метод в другой реализации same абстрактного / типа интерфейса в очереди)
Команда
(узнаваемая поведенческими методами в абстрактном типе / интерфейсе, который вызывает метод в реализации абстрактного типа / different интерфейса, который был инкапсулирован реализацией команды во время ее создания)
Интерпретируйте
(узнаваемый поведенческими методами, которые возвращают структурно другой экземпляр / тип данного экземпляра / типа; обратите внимание, что анализ/форматирование не является частью шаблона, определить шаблон и как его применить)
Итератор
(узнаваемый поведенческими методами, которые последовательно возвращают экземпляры другого типа из очереди)
Посредник
(узнаваемый поведенческими методами, которые принимают экземпляр другого типа интерфейса / сводки (обычно с использованием шаблона команды), который делегирует / использует данный экземпляр)
Memento
(узнаваемый поведенческими методами, которые внутренне изменяют состояние экземпляра whole)
Наблюдатель (или публикация/подписка)
(узнаваемый поведенческими методами, которые вызывают метод в экземпляре другого типа интерфейса / абстрактного типа,в зависимости от собственного состояния)
Состояние
(узнаваемое поведенческими методами, которые изменяют свое поведение в зависимости от состояния экземпляра, который можно контролировать извне)
Стратегия
(узнаваемая поведенческими методами в типе интерфейса / резюме, который вызывает метод в реализации другого типа интерфейса / абстрактного типа,который был передан в качестве аргумента метода в реализации стратегии)
Метод шаблона
(узнаваемый методами поведения, которые уже имеют поведение» по умолчанию», определяемое абстрактным типом)
Посетитель
(узнаваемый двумя different abstract / типами интерфейса, которые имеют определенные методы, которые принимают каждый other abstract / тип интерфейса; один из них вызывает метод другого,а другой выполняет желаемую стратегию на нем)
и многое другое, я думаю.
RMI основан на прокси.
Должно быть возможно процитировать один для большинства из 23 шаблонов в GoF:
Я не могу придумать примеры в Java для 10 из 23, но я посмотрю, смогу ли я сделать лучше завтра. Для этого и нужно редактирование.
Есть также довольно много экземпляров Заводского шаблона.
Несмотря на то, что у меня есть какие-то сломанные часы с этим, Java XML API использует много Factory. Я имею в виду посмотреть на это:
…и так далее, и так далее.
Ява.полезный.Collection # Iterator является хорошим примером фабричного метода. В зависимости от конкретного подкласса используемой коллекции вы создадите реализацию итератора.
Поскольку как заводской суперкласс (коллекция), так и созданный итератор являются интерфейсами, его иногда путают с AbstractFactory. Большинство примеров AbstractFactory в принятом ответе (BalusC) являются примерами Factory, упрощенная версия Factory Method, которая не является частью оригинальных шаблонов GoF. В Facory иерархия заводских классов свернута, и фабрика использует другие средства для выбора возвращаемого продукта.
Абстрактная фабрика имеет несколько фабричных методов, каждый из которых создает другой продукт. Продукты, произведенные фабрикой, предназначены для использования вместе (лучше, чтобы ваш принтер и картриджи были с одного завода (резюме)). Как упоминалось в предыдущих ответах, семействами компонентов AWT GUI, которые отличаются от платформы к платформе, являются примером этого (хотя их реализация отличается от структуры, описанной в Gof).
Gang of Four
В 1994 году ныне известные как группа четырех (GoF) объединились, чтобы опубликовать книгу «Design Patterns: Elements of Reusable Object Oriented Software», en он описывает простые и элегантные решения специфических проблем дизайна объектно-ориентированный. Она была написана Эрих гамма, Ричард Хельм, Ральф Джонсон и John Vlissides
Эрих гамма возглавил разработка платформы Eclipse и была создатель вместе с Кентом Беком из среды тестирования JUnit. Эрих имеет докторская степень в области компьютерных наук из Цюрихского университета. В настоящее время он работает в Microsoft в команде Visual Studio.
Ричард Хелм был консультантом технологии в DMR. Там он активно применял ориентированные шаблоны проектирования к коммерческим системам. Ранее я работал в отделе Технология IBM. Он имеет многочисленные международные публикации и пишет регулярно в дневнике доктора Добба.
Кроме того, он был членом комитета OOPSLA (конференция по объектно-ориентированному программированию). Ричард имеет докторскую степень в области компьютерных наук из Лос-Анджелеса Мельбурнский университет. В настоящее время он снова работает в IBM.
Ральф Джонсон изучал объектно-ориентированное программирование и то, как оно развивалось во время последние 10 лет. Он участвовал в разработке системы объектно-ориентированный операционный и компилятор типа Smalltalk. Ralph он имеет докторскую степень в Корнельском университете.
Он участвовал в качестве председатель нескольких изданий конференции OOPSLA. В настоящее время он работа на факультете компьютерных наук Университета из Иллинойса разрабатывает структуру для бухгалтерского учета.
Джон Влиссидес скончался 24 ноября 2005 года. Он был исследователем в IBM T. J. центр Расследование Уотсона. Их исследования включают фреймворк, инструменты и методы объектно-ориентированного проектирования. Ранее Джон был в отделе из компьютерных систем Стэнфордского университета. У Джона есть докторская степень в области электротехники в Стэнфордском университете.
Ссылки
Шаблоны здесь выставлены они основаны на книге ”шаблоны дизайна» Gof паттерны проектирования java, которую они написали GoF и которая до сих пор остается одной из основные ссылки на разработку программного обеспечения и шаблоны дизайн.
Каталог шаблоны проектирования java
Шаблоны различаются по своему уровень абстракции и поскольку существует множество шаблонов проектирования необходимо организовать их по семьям.
Цель отражает, что он делает шаблон и может быть:
Область определяет, к кому применяется шаблон, и может быть:
В следующей таблице мы можем увидеть шаблоны организованы по двум критериям “цель” и “сфера”.
| Цель | ||||
|---|---|---|---|---|
| Создание | Структура | Поведение | ||
| Область | Класс | Factory Method | Adapter (классы) | Interpreter Template Method |
| Объект | Abstract Factory Builder Prototype Singleton | Adapter (objetos) Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy | Chain of Responsability Command Iterator Mediator Memento Observer State Strategy Visitor | |
Цель создания:
Factory Method (способ изготовления)
Определяет интерфейс для создайте объект, но пусть подклассы решат, какой класс будет создан. Позволяет классу делегировать своим подклассам создание объектов
Abstract Factory (Абстрактная Фабрика)
Обеспечивает интерфейс создание семейств связанных или зависящих друг от друга объектов без необходимо указать свои конкретные классы.
Builder (Строитель)
Отделяет конструкцию от полный объект его представления. Таким образом, тот же процесс строительство может создавать различные представления.
Prototype (Прототип)
Указывает типы объекты для создания с помощью прототипа экземпляра и создания новых объектов создание копий прототипа объекта.
Синглтон (Единственный)
Гарантирует, что существует только экземпляр класса и предоставляет глобальную точку доступа к этому инстанция.
Цель структуры:
Adapter (Адаптер)
Преобразует интерфейс один класс в другом, который ожидает клиентов. Позволяет интегрировать классы с несовместимыми интерфейсами.
Bridge CC (Мост)
Отделяет абстракцию их реализации, так что оба могут различаться по форме независимо.
Композитный материал (Составной)
Объединение объектов в древовидные структуры для представления иерархий. Позволяет клиентам относитесь одинаково к отдельным объектам соединений.
Decorator (Декоратор)
Добавить новые обязанности к объекту, обеспечивает гибкую альтернативу наследование для расширения функциональности.
Facade (Фасад)
Обеспечивает интерфейс унифицирован для набора интерфейсов. Определяет интерфейс высокого уровня, который это делает подсистему более удобной для пользователя.
Flyweight (легковес)
Используйте поведение для разрешить большое количество мелких объектов эффективно.
Прокси (Доверенное лицо)
Обеспечивает замену или представитель другого объекта для контроля доступа к нему.
Цель поведение:
Interpreter (Переводчик)
Учитывая язык, он определяет представление своей грамматики вместе с интерпретатор, который использует это представление для анализа операторов язык.
Template Method (Метод шаблона)
Определяет в операции скелет алгоритма, делегируя подклассы несколько шагов. То есть он позволяет подклассам переопределять определенные шаги алгоритма без изменения структуры.
Chain of Responsibility (цепочка ответственности)
Отсоединяет отправитель от запроса получателя. Создает строку принимающие объекты, которые имеют возможность ответить на запрос и петиция проходит по цепочке, пока один из получателей не лечит ее.
Command (Команда)
Инкапсулирует запрос в объект, позволяя параметризовать клиенты с различными запросами.
Iterator (Итератор)
Обеспечивает режим последовательного доступа к элементам добавленный объект, не раскрывая его внутреннее представление.
Mediator (Посредник)
Определяет объект, который инкапсулирует, как взаимодействует набор объекты. Получает под соединением предотвращая объекты от ссылаться одни другим явно.
Memento (Воспоминание)
Представляет и аутсорсинг внутреннего состояния объекта, не нарушая инкапсуляция, так что он может вернуться в свое состояние позже.
Observer (Наблюдатель)
Определяет зависимость от одного ко многим между объектами, так что при изменении состояния объекта уведомляются все зависящие от него объекты от него.
Strategy (Стратегия)
Определяет семейство алгоритмов, инкапсулирует каждый из них и делает его взаимозаменяемым. Позволяет алгоритму изменяться независимо от клиент, который использует его.
Visitor (Посетитель)
Представляет операцию над элементами структуры объекты. Позволяет определить новую операцию без изменения классов элементы, на которых он работает.
Еще одна интересная возможность чтобы классифицировать шаблоны, необходимо сгруппировать их в зависимости от того, как несколько шаблонов они ссылаются на других.
Скачать курс Gof паттерны Java
Скачать курс в 10 раз дешевле, чем на продажнике. Ссылка ниже, о курсе:
После оплаты, Вас автоматом перекинет на облако, для скачки.
Gof паттерны проектирования java. Важно иметь различные точки зрения, думая о шаблонах проектирования, таким образом мы сможем лучше понять, что они делают, сравнить их друг с другом и выбрать, какой из них он более эффективно решает конкретную проблему, которую мы хотим решить.
Programming stuff
Страницы
пятница, 21 февраля 2014 г.
У нашей индустрии есть одна интересная черта: когда появляется новый инструмент или технология, то часто ею настолько увлекаются, что начинают забывать про старые и проверенные вещи. Возможно это связано с надеждой найти в конце концов серебряную пулю и каждый в душе надеется, что вот благодаря этой штуке хорошая система родится сама собой, а не, как обычно, благодаря крови, поту и опыту команды разработчиков.
Так, когда в начале 90-х на арене программного мира появились паттерны проектирования, многие начали мечтать о том, что благодаря им даже бизнес-пользователи и 1С программисты смогут собирать приложение из готовых кирпичиков. Довольно быстро стало ясно, что этого не случится и начали искать другие подходы, включая программирование через конфигурацию, пламенно воспетую Хантом и Томасом в их «Программисте-прагматике». Затем появились IoC (или DI) контейнеры и начался новый этап создания «слабосвязанных приложений», разбираться с которыми стало еще сложнее, чем прежде благодаря замене «физической» (прямой) связи между компонентами на «логическую» (косвенную).
Поиск идеального инструмента, языка, принципа или методологии разработки – это Святой Грааль в разработке ПО. Все хотят найти серебряную пулю, которая позволит справиться со сложностью современных систем и навести порядок в том хаосе, который творится в мире программирования. Но может быть, вместо того, чтобы каждый раз хвататься за новый инструмент, как за спасительную соломинку, стоит понять, что за этой соломинкой скрыто? Ведь если присмотреться, то очень часто оказывается, что новый инструмент – это лишь новая обертка, в которой завернуты старые идеи.
Отношение к паттернам проектирования
Большинство разработчиков ПО сходятся в мысли, что паттерны проектирования – небезынтересная вещь, но, тем не менее, многие относятся к этому инструменту по-разному. Почему так вышло? Когда молодой разработчик сталкивается с новым инструментом, то он изо всех сил старается воспользоваться им по максимуму. В результате, он проходит определенные стадии развития, которые в случае паттернов проектирования могут выглядеть так:
Есть разработчики, которые успешно прошли все четыре стадии и достигли понимания, набивая шишки по мере своего собственного развития, на себе оценивая последствия своих решений. Но ведь есть и те, кто пришел на проект, в котором царствовала вторая стадия использования паттернов и увидели решения простых задач невероятно изощренным способом.
Какое будет у вас отношение к паттернам при виде классов вроде AbstractSingletonProxyFactoryBean и приложений “Hello, World” следующего вида?
ПРИМЕЧАНИЕ
Пример кода взят из обсуждения паттернов проектирования на shashdot.
Большинство экспертов в ООП сходятся на мысли, что основным инструментом ООП является не наследование, а инкапсуляция – сокрытие информации. Этой же точки зрения придерживались и авторы “Design Patterns”, советуя предпочитать агрегацию наследованию.
Но несмотря на этот совет, оригинальные диаграммы классов большинства паттернов проектирования поддерживают специализацию путем наследования. Есть паттерны, в которых наследование является неотъемлемой частью самого решения, но ведь есть и такие, в которых наследование является второстепенной характеристикой, предназначенной для получения более гибкого решения. К первой категории относятся Декоратор, Композит, Стратегия, Команда, Шаблонный Метод и другие. Но ведь для таких паттернов, как Строитель, Посредник, Прокси, Фабричный Метод наследование не является обязательным.
Именно здесь важность совета Джо Кериевски проявляется во всей красе: не смотря на то, что классические диаграммы классов показывают наиболее обобщенное решение, Эрих Гамма и компания всегда дают четкое описание того, когда можно и нужно воспользоваться более простым решение и отказаться, например, от наследования.
Фреймворки паттернов
Описанные выше 4 стадии изучения паттернов относятся к молодым специалистам, но не меньшие проблемы ждут команду, если о паттернах внезапно узнает матерый гуру. Что делает опытный специалист, когда знакомится с новыми принципами проектирования? Правильно, он старается их обобщить и поделится своим новым опытом с менее опытными бойцами. В результате появляются библиотеки или фреймворки паттернов проектирования.
Я не говорю, что это абсолютно неверная идея, но в большинстве случаев такой подход противоречит самому понятию паттернов проектирования. Есть редкие исключения, такие как библиотека Loki Андрея Александреску, когда библиотека представляет набор базовых решений для упрощения использования определенных паттернов проектирования в конкретном языке программирования. Но в подавляющем большинстве случаев выгоды от повторного использования таких библиотек будет очень мало, их качество будет невысоким, а решения, полученные на их основе будут чрезмерно сложными.
Для чего нужна еще одна серия постов о паттернах?
В этой серии статей я хочу вернуться к стандартным паттернам проектирования и посмотреть на то, что с ними случилось за последние двадцать лет и показать, в каком виде они применяются или могут применяться в современных приложениях.
Паттерны не привязаны к платформе, но их типовая реализация зачастую несколько отличается от языка к языку, иногда из-за технических различий, иногда – из-за культурных. Это не очередная серия постов типа, «а давайте перескажем GoF паттерны, вместе с оригинальными определениями и диаграммами классов». Цель у меня несколько иная.