2011軟考軟件設(shè)計師知識點：設(shè)計模式與Java

　　什么是設(shè)計模式

　　20世紀(jì)60年代的軟件危機(jī)使得人們開始重視軟件工程的研究。起初，人們把軟件設(shè)計的重點放在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的選擇上。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模越來越大、越來越復(fù)雜，整個系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和規(guī)格說明也顯得越來越重要。面對日益復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，人們開始認(rèn)識到，要真正實現(xiàn)軟件的工業(yè)化生產(chǎn)方式，達(dá)到軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的軟件生產(chǎn)率和質(zhì)量，軟件復(fù)用是一條現(xiàn)實可行的途徑。

　　1995年，《Design Pattern》(中譯“設(shè)計模式”)一書問世，成為面向?qū)ο缶幊讨惺褂媚Ｊ交�方法的開創(chuàng)性著作。這本書對于軟件實踐中的一些不斷變換面孔重復(fù)出現(xiàn)、但特征和解決方案的本質(zhì)卻十分類似的問題進(jìn)行了總結(jié)歸納，提煉出23個具有代表性的模式。設(shè)計模式本身并不是一種具體的“技術(shù)”，它講述的是思想。它不僅僅展示了接口或抽象類在實際案例中的靈活應(yīng)用和智慧，還讓開發(fā)人員能夠真正掌握接口或抽象類的應(yīng)用。更重要的是，該書提煉的這些設(shè)計模式反復(fù)強調(diào)的宗旨是盡量提高程序的使用率，讓程序盡可能的可重用。

　　Java中的設(shè)計模式

　　Java語言作為面向?qū)ο缶幊陶Z言的優(yōu)秀代表，它擁有簡單易用的特性，以及強大的功能，非常有利于設(shè)計模式的實施。Java發(fā)展到現(xiàn)在，按應(yīng)用主要分為三大塊：J2SE、J2ME和J2EE，這也就是Sun ONE(Open Net Environment)體系。J2SE就是Java2的標(biāo)準(zhǔn)版，主要用于桌面應(yīng)用軟件的編程;J2ME主要應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，如手機(jī)和PDA的編程;J2EE是Java2的企業(yè)版，主要用于大型分布式網(wǎng)絡(luò)程序的開發(fā)，如電子商務(wù)網(wǎng)站和ERP系統(tǒng)。Java技術(shù)已經(jīng)逐漸成為電子商務(wù)主流技術(shù)之一。在Java的各個平臺中，設(shè)計模式有很多精彩的應(yīng)用，而且隨著Java技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計模式也在不斷豐富。

　　J2SE與設(shè)計模式

　　早期發(fā)布的設(shè)計模式主要來自桌面應(yīng)用軟件的開發(fā)經(jīng)驗。在《Design Pattern》一書中，所有的模式都是通過面向桌面應(yīng)用的窗口程序來舉例說明的。相應(yīng)的在J2SE中，貫穿了設(shè)計模式的思想，尤其是大量運用了MVC模式。

　　所謂MVC模式，是指模型(Model)、視圖(View)和控制(Control)相分離的設(shè)計方案。模型(Model)是執(zhí)行某些任務(wù)的代碼。至于這些任務(wù)以什么形式顯示給用戶，卻并不是模型所關(guān)注的問題。模型只有純粹的功能性的接口，也就是一系列的公開方法。這些方法有的是取值方法，讓系統(tǒng)其它部分可以得到模型端的內(nèi)部狀態(tài)參數(shù);有的是改值方法，允許外部修改模型的內(nèi)部狀態(tài)。

　　視圖決定模型以什么樣的方式顯示給用戶。一個模型可以對應(yīng)多個視圖，那么對于視圖而言，模型就是可重用的代碼。一般來說，模型內(nèi)部必須留下所有對應(yīng)視圖的記錄，以便在模型的狀態(tài)發(fā)生改變的時候，可以通知視圖。模型的狀態(tài)一旦發(fā)生改變，所有對應(yīng)的視圖都能夠得到更新。

　　控制是和視圖聯(lián)合使用的。用戶在與視圖發(fā)生交互的時候，是通過控制器來操縱模型，從而向模型傳遞數(shù)據(jù)、更新模型的狀態(tài)。

　　例如，一個表格數(shù)據(jù)體可以看作是一個模型，它可以對應(yīng)成為多種視圖，比如餅圖、棒圖或者直接顯示成為一個表格。用戶通過鍵盤和鼠標(biāo)與視圖進(jìn)行交互，從而激發(fā)相應(yīng)的控制器改變表格數(shù)據(jù)。一旦表格數(shù)據(jù)發(fā)生變化，視圖會得到通知，進(jìn)而更新顯示的形式。

　　MVC模式是最著名的模式之一。J2SE中一些復(fù)雜的顯示控件(如表格、列表、樹等)，都使用了這種模式，從而使得設(shè)計結(jié)構(gòu)非常清晰而且靈活。當(dāng)然，也有人提出，MVC模式不應(yīng)當(dāng)被稱為“設(shè)計模式”，而應(yīng)當(dāng)屬于“架構(gòu)模式”。它可以看作若干個設(shè)計模式的組合，并且在不同的應(yīng)用環(huán)境中衍生出了其它的一些設(shè)計模式。但是在各種討論中，MVC模式還是常常被當(dāng)作設(shè)計模式。

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