设计模式学习笔记(四)：封装变化

设计模式与封装变化

设计模式可以确保系统能以特定方式变化 ( 这很大程度是一种预测 ) ，从而帮助设计者避免重新设计系统。每一个设计模式允许系统结构的某个部分的变化独立于其他部分，这样产生的系统对于某一种特殊变化将更健壮。

下面阐述一些导致重新设计的一般原因，以及解决这些问题的常用设计模式：

1) 通过显式地指定一个类来创建对象。 在创建对象时指定类名 将使设计者受特定实现的约束 , 而不是特定接口 的约束。这会使未来的变化更复杂。要避免这种情况，应该间接地创建对象 。

设计模式： Abstract Factory ， Factory Method ， Prototype 。

2) 对特殊操作的依赖。 当设计者为请求指定一个特殊操作 时，完成该请求的方式就固定了。避免把请求代码写死，可在编译时刻或运行时刻方便地改变响应请求的方法。

设计模式： Chain of Responsibility (5.1) ， Command ( 5 . 2 ) 。

3) 对硬件和软件平台的依赖。 外部的操作系统接口和应用编程接口 (API) 在不同的软硬件平台上是不同的。依赖于特定平台的软件将很难移植到其他平台上，甚至都很难跟上本地平台的更新。所以设计系统时限制其平台相关性 就很重要了。

设计模式： Abstract Factory(3.1) ， Bridge ( 4 . 2 ) 。

4) 对对象表示或实现的依赖。 知道对象怎样表示、保存、定位或实现的客户在对象发生变化时可能也需要变化。对客户隐藏这些信息能阻止连锁变化。

设计模式： Abstract Factory(3.1) ， Bridge ( 4 . 2 ) ， Memento ( 5 . 6 ) ， Proxy ( 4 . 7 )

5) 算法依赖。 算法在开发和复用时常常被扩展、优化和替代。依赖于某个特定算法的对象在算法发生变化时不得不变化。因此有可能发生变化的算法 应该被孤立起来。

设计模式： Builder ( 3 . 2 ) ， Iterator ( 5 . 4 ) ， Strategy ( 5 . 9 ) ， Template Method(5.10) ，

Visitor ( 5 . 11 )

6) 紧耦合的类 很难独立地被复用，因为它们是互相依赖的。紧耦合产生单块的系统，要改变或删掉一个类，必须理解和改变其他类。这样的系统是一个很难学习、移植和维护的密集体。

松散耦合 提高了一个类本身被复用的可能性，并且系统更易于学习、移植、修改和扩展。

设计模式使用抽象耦合 和分层技术 来提高系统的松散耦合性。

设计模式： Abstract Factory(3.1) ， Command ( 5 . 2 ) ， Facade ( 4 . 5 ) ， Mediator ( 5 . 5 ) ，

Observer(5.7) ， Chain of Responsibility(5.1) 。

7) 通过生成子类来扩充功能。 通常很难通过定义子类来定制对象。每一个新类都有固定的实现开销 ( 初始化、终止处理等 ) 。定义子类还需要对父类有深入的了解。如，重定义一个操作可能需要重定义其他操作。一个被重定义的操作可能需要调用继承下来的操作。并且子类方法会导致类爆炸，因为即使对于一个简单的扩充，也不得不引入许多新的子类。 ( 本质 : 继承应该仅仅封装一个变化点 )

一般的对象组合技术 和具体的委托技术 ，是继承 之外组合对象行为的另一种灵活方法 。新的功能可以通过以新的方式组合已有对象 ，而不是通过定义已存在类的子类的方式加到应用中去。另一方面，过多使用对象组合会使设计难于理解。许多设计模式产生的设计中，设计者可定义一个子类，且将它的实例和已存在实例进行组合来引入定制的功能。

设计模式： Bridge ( 4 . 2 ) ， Chain of Responsibility(5.1) ， Composite ( 4 . 3 ) ， Decorator ( 4 . 4 ) ， Observer (5.7) ， Strategy ( 5 . 9 ) 。

8) 不能方便地对类进行修改。 有时设计者不得不改变一个难以修改的类。也许你需要源代码而又没有 ( 对于商业类库 就有这种情况 ) ，或者可能对类的任何改变会要求修改许多 已存在的其他子类。设计模式提供在这些情况下对类进行修改的方法。

设计模式： Adapter ( 4 . 1 ) ， Decorator ( 4 . 4 ) ， Visitor ( 5 . 11 ) 。

设计模式与其封装的变化点

设计模式	变化点
创建型	Abstract Factory	产品对象家族
Builder	组合创建组合 ( 复杂 ) 对象
Factory Method	被实例化的子类 ( 相关类 )
Prototype	被实例化的类
Singleton	一个类的唯一实例
Object Factory	被实例化的类， Factory Method 的变种
Object Pool	对象管理和重用， Factory Method 的变种
Creation Method	类的构造函数， Factory Method 的变种
结构型	Adapter	对象的接口 ( 可变 API)
Bridge	对象实现 ( 实现逻辑 )
Composite	对象的结构和组成
Decorator	对象的职责 ( 职责组合 )
Façade	子系统的接口 ( 子系统的变化 )
Flyweight	对象的存储
Proxy	对象的访问和对象的位置
行为型	Chain of Responsibility	满足某个请求的对象 ( 请求的实际处理对象 )
Command	何时、如何实现某个请求
Interpreter	一个语言的文法和解释
Iterator	如何遍历、访问一个聚合的各元素
Mediator	对象间的交互逻辑
Memento	对象信息的存储管理
Observer	对象间的依赖和通讯
State	对象状态
Strategy	算法
Template Method	算法某些步骤
Visitor	作用于对象上的操作

待续......