深入浅出学习Java设计模式之迭代器模式
深入浅出学习Java设计模式之迭代器模式
迭代这个名词对于熟悉Java的人来说绝对不陌生。我们常常使用JDK提供的迭代接口进行java collection的遍历：
Iterator it = list.iterator();
while(it.hasNext()){
//using “it.next();”do some businesss logic
}
而这就是关于迭代器模式应用很好的例子。
二、定义与结构
迭代器（Iterator）模式，又叫做游标（Cursor）模式。GOF 给出的定义为：提供一种方法访问一个容器（container）对象中各个元素，而又不需暴露该对象的内部细节。
从定义可见，迭代器模式是为容器而生。很明显，对容器对象的访问必然涉及到遍历算法。你可以一股脑的将遍历方法塞到容器对象中去；或者根本不去提供什么遍历算法，让使用容器的
人自己去实现去吧。这两种情况好像都能够解决问题。
然而在前一种情况，容器承受了过多的功能，它不仅要负责自己“容器”内的元素维护（添加、删除等等），而且还要提供遍历自身的接口；而且由于遍历状态保存的问题，不能对同一个容器对象同时进行多个遍历。第二种方式倒是省事，却又将容器的内部细节暴露无遗。
而迭代器模式的出现，很好的解决了上面两种情况的弊端。先来看下迭代器模式的真面目吧。
迭代器模式由以下角色组成：
1) 迭代器角色（Iterator）：迭代器角色负责定义访问和遍历元素的接口。
2) 具体迭代器角色（Concrete Iterator）：具体迭代器角色要实现迭代器接口，并要记录遍历中的当前位置。
3) 容器角色（Container）：容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口。
4) 具体容器角色（Concrete Container）：具体容器角色实现创建具体迭代器角色的接口——这个具体迭代器角色于该容器的结构相关。
迭代器模式的类图如下：
从结构上可以看出，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，而且也使得设计符号“单一职责原则”。
注意，在迭代器模式中，具体迭代器角色和具体容器角色是耦合在一起的——遍历算法是与容器的内部细节紧密相关的。为了使客户程序从与具体迭代器角色耦合的困境中脱离出来，避免
具体迭代器角色的更换给客户程序带来的修改，迭代器模式抽象了具体迭代器角色，使得客户程序更具一般性和重用性。这被称为多态迭代。
三、举例
由于迭代器模式本身的规定比较松散，所以具体实现也就五花八门。我们在此仅举一例，根本不能将实现方式一一呈现。因此在举例前，我们先来列举下迭代器模式的实现方式。
1．迭代器角色定义了遍历的接口，但是没有规定由谁来控制迭代。在Java collection的应用中，是由客户程序来控制遍历的进程，被称为外部迭代器；还有一种实现方式便是由迭代器自身来控制迭代，被称为内部迭代器。外部迭代器要比内部迭代器灵活、强大，而且内部迭代器在java语言环境中，可用性很弱。
2．在迭代器模式中没有规定谁来实现遍历算法。好像理所当然的要在迭代器角色中实现。因为既便于一个容器上使用不同的遍历算法，也便于将一种遍历算法应用于不同的容器。但是这样就破坏掉了容器的封装——容器角色就要公开自己的私有属性，在java中便意味着向其他类公开了自己的私有属性。
那我们把它放到容器角色里来实现好了。这样迭代器角色就被架空为仅仅存放一个遍历当前位置的功能。但是遍历算法便和特定的容器紧紧绑在一起了。
而在Java Collection的应用中，提供的具体迭代器角色是定义在容器角色中的内部类。这样便保护了容器的封装。但是同时容器也提供了遍历算法接口，你可以扩展自己的迭代器。
好了，我们来看下Java Collection中的迭代器是怎么实现的吧。
//迭代器角色，仅仅定义了遍历接口
public interface Iterator {
boolean hasNext();
Object next();
void remove();
}
//容器角色，这里以List为例。它也仅仅是一个接口，就不罗列出来了
//具体容器角色，便是实现了List接口的ArrayList等类。为
了突出重点这里指罗列和迭代器相关的内容
//具体迭代器角色，它是以内部类的形式出来的。AbstractList是为了将各个具体容器角色的公共部分提取出来而存在的.
public abstract class AbstractList extends AbstractCollection implements List {
……
//这个便是负责创建具体迭代器角色的工厂方法
public Iterator iterator() {
return new Itr();
}
//作为内部类的具体迭代器角色
private class Itr implements Iterator {
int cursor = 0;
int lastRet = -1;
int expectedModCount = modCount;
public boolean hasNext() {
return cursor != size();
}
public Object next() { checkForComodification();
try {
Object next = get(cursor);
lastRet = cursor++;
return next;
} catch(IndexOutOfBoundsException e) { checkForComodification();
throw new NoSuchElementException(); }
}
public void remove() {
if (lastRet == -1)
throw new IllegalStateException();
checkForComodification();
try {
AbstractList.this.remove(lastRet);
if (lastRet < cursor)
cursor--;
lastRet = -1;
expectedModCount = modCount;
} catch(IndexOutOfBoundsException e) {
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
final void checkForComodification() {
if (modCount != expectedModCount)
throw new ConcurrentModificationException();
}
}
至于迭代器模式的使用。正如引言中所列那样，客户程序要先得到具体容器角色，然后再通过具体容器角色得到具体迭代器角色。这样便可以使用具体迭代器角色来遍历容器了……
四、实现自己的迭代器
在实现自己的迭代器的时候，一般要操作的容器有支持的接口才可以。而且我们还要注意以下问题：
在迭代器遍历的过程中，通过该迭代器进行容器元素的增减操作是否安全呢？
在容器中存在复合对象的情况，迭代器怎样才能支持深层遍历和多种遍历呢？
以上两个问题对于不同结构的容器角色，各不相同，值得考虑。
五、适用情况
由上面的讲述，我们可以看出迭代器模式给容器的应用带来以下好处：
1) 支持以不同的方式遍历一个容器角色。根据实现方式的不同，效果上会有差别。
2) 简化了容器的接口。但是在java Collection中为了提高可扩展性，容器还是提供了遍历的接口。
3) 对同一个容器对象，可以同时进行多个遍历。因为遍历状态是保存在每一个迭代器对象中的。
由此也能得出迭代器模式的适用范围：
1) 访问一个容器对象的内容而无需暴露它的内部表示。
2) 支持对容器对象的多种遍历。
3) 为遍历不同的容器结构提供一个统一的接口（多态迭代）。
24种设计模式的定义和使用场合
一.创建型模式(Creational): 简单工厂模式(simpleFactory)发音:['simpl] ['f?kt(?)r?] 定义: 提供一个创建对象实例的功能,而无须关心其具体实现.被创建实例的类型可以是接口,抽象类,也可以是具体的类. 1.抽象工厂(AbstractFactory)发音: ['?bstr?kt] 定义: 提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定他们具体的类. 使用场合: 1.如果希望一个系统独立于它的产品的创建,组合和表示的时候,换句话书,希望一个系统只是知道产品的接口,而不关心实现的时候. 2.如果一个系统要由多个产品系列中的一个来配置的时候.换句话说,就是可以,就是可以动态地切换产品簇的时候. 3.如果强调一系列相关产品的接口,以便联合使用他们的时候 2.建造者模式(Builder)发音: ['b?ld?] 定义: 将复杂对象的构建与它的表示分离,使得同样的构建过程可以创建不同的表示. 使用场合: 1.如果创建对象的算法,应该独立于该对象的组成部分以及它们的装配方式时 2.如果同一个构建过程有着不同的表示时 3.工厂方法模式(Factory Method) 定义: 为创建对象定义一个接口,让子类决定实例化哪个类.工厂方法让一个类的实例化延迟到了子类. 使用场景: 1.客户类不关心使用哪个具体类,只关心该接口所提供的功能. 2.创建过程比较复杂,例如需要初始化其他关联的资源类,读取配置文件等. 3.接口有很多具体实现或者抽象类有很多具体子类时, 4.不希望给客户程序暴露过多的此类的内部结构,隐藏这些细节可以降低耦合度. 5.优化性能,比如缓存大对象或者初始化比较耗时的对象. 4.原型模式(Prototype Method)发音: ['pr??t?ta?p] 定义: 使用原形实例指定将要创建的对象类型,通过复制这个实例创建新的对象. 应用场合: 1.如果一个系统想要独立于它想要使用的对象时,可以使用原型模式,让系统只面向接口编程,在系统需要新的对象的时候,可以通过克隆原型来得到. 2.如果需要实例化的类是在运行时刻动态指定时,可以使用原型模式,通过克隆原型来得到需要的实例.
Java基础知识问答题
Java 基础知识问答题 包含的模块 本文分为十九个模块，分别是：Java 基础、容器、多线程、反射、对象拷贝、Java Web 、异常、网络、设计模式、Spring/Spring MVC、Spring Boot/Spring Cloud、Hibernate、MyBatis、RabbitMQ、Kafka、Zookeeper、MySQL、Redis、JVM，如下图所示：
共包含208 道问答题，本文的宗旨是为读者朋友们整理一份基础知识的简单大纲，下面一起进入主题吧。 Java 基础 1. JDK 和JRE 有什么区别？
?JDK：Java Development Kit 的简称，Java 开发工具包，提供了Java 的开发环境和运行环境。 ?JRE：Java Runtime Environment 的简称，Java 运行环境，为Java 的运行提供了所需环境。 具体来说JDK 其实包含了JRE，同时还包含了编译Java 源码的编译器Javac，还包含了很多Java 程序调试和分析的工具。简单来说：如果你需要运行Java 程序，只需安装JRE 就可以了，如果你需要编写Java 程序，需要安装JDK。 2. == 和equals 的区别是什么？ == 解读 对于基本类型和引用类型== 的作用效果是不同的，如下所示： ?基本类型：比较的是值是否相同； ?引用类型：比较的是引用是否相同； 代码示例： String x = "string"; String y = "string"; String z = new String("string"); System.out.println(x==y); // true System.out.println(x==z); // false System.out.println(x.equals(y)); // true System.out.println(x.equals(z)); // true 代码解读：因为x 和y 指向的是同一个引用，所以== 也是true，而new String()方法则重写开辟了内存空间，所以== 结果为false，而equals 比较的一直是值，所以结果都为true。 equals 解读
迭代器模式实验(含答案)
课程名称：软件体系结构与设计 迭代器（Iterator）模式实验 一、实验目的 1. 掌握迭代器模式的概念； 2. 掌握迭代器模式的功能； 3. 加深对迭代器模式的了解； 4. 提高对迭代器模式的运用； 5. 将该模式运用但实际的生活中。 二、实验内容 1. 阅读和查看资料了解迭代器模式的概念和功能； 2. 将有关代理模式的迭代器模式理解透彻并运行； 3. 举例说明生活中的一个可以使用迭代器模式的例子； 4. 熟悉迭代器模式的扩展，迭代器模式是比较有用途的一种模式， 而且变种较多，应用场合覆盖从小结构到整个系统的大结构。三、实验环境 Windows7 、Java虚拟机、MyEclipse 环境下运行代码。 四、实验设计原理 迭代器（Iterator）模式，又叫做游标（Cursor）模式。它提供一种方法顺序访问一个聚合对象（或容器对象：container）中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部。 聚合：表示一组对象的组合结构，比如JAVA中的数组，集合等从定义可见，迭代器模式是为容器而生。很明显，对容器对象的访问必然
涉及到遍历算法。你可以一股脑的将遍历方法塞到容器对象中去；或者根本不去提供什么遍历算法，让使用容器的人自己去实现去吧。这两种情况好像都能够解决问题。 然而在前一种情况，容器承受了过多的功能，它不仅要负责自己“容器”内的元素维护（添加、删除等等），而且还要提供遍历自身的接口；而且由于遍历状态保存的问题，不能对同一个容器对象同时进行多个遍历。第二种方式倒是省事，却又将容器的内部细节暴露无遗。 而迭代器模式的出现，很好的解决了上面两种情况的弊端。 迭代器模式的类图如下图所示： 类图解读: 从结构上可以看出，迭代器模式在客户与容器之间加入了迭代器角色。迭代器角色的加入，就可以很好的避免容器内部细节的暴露，
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1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a) A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相 C.不同问题的不同表相 D.以上都不是 2、下列属于面向对象基本原则的是( c ) A.继承 B.封装 C.里氏代换 D都不是 3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a ) A.应当对扩展开放，对修改关闭. B.应当对修改开放，对扩展关闭 C.应当对继承开放，对修改关闭 D.以上都不对 4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，可以使用（ a ）模式。 A.创建型 B.结构型 C行为型 D.以上都可以 5、要依赖于抽象，不要依赖于具体。即针对接口编程，不要针对实现编程,是( d )的表述 A.开-闭原则 B.接口隔离原则 C.里氏代换原则 D.依赖倒转原则 6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。 A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对 复用方式：继承和组合聚合（组合委派） 7、设计模式的两大主题是( d ) A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承 C.系统架构与系统开发 D.系统复用与系统扩展 8、单子模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例 A .构造函数私有 B.唯一实例 C.静态工厂方法 D.以上都不对 9、下列模式中,属于行为模式的是( b ) A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是 10、“不要和陌生人说话” 是( d )原则的通俗表述 A.接口隔离 B.里氏代换 C.依赖倒转 D.迪米特：一个对象应对其他对象尽可能少的了解 11、构造者的的退化模式是通过合并（ c ）角色完成退化的。 A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者
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《JAVA设计模式》复习资料 一、单项选择题 1．设计模式起源于（） A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2．“不要和陌生人说话”是（）原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特 3．目前常见的设计模式主要有（）种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4．以下关于单一职责原则的叙述不正确的是（）。 A、单一职责原则的英文名称是Single Responsibility Principle. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定，降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5．以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是（） A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块，低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6．下面关于单例模式说法错误的是（） A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类 7．下面关于工厂方法模式说法错误的是（）。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8．在以下情况不适合使用责任职责链模式（） A、有多个对象可以处理请求，哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9．当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，可以使用（）模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10．以下用来描述适配器模式的是（） A、表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作。 B、定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。 C、将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口，使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些
软件体系结构与设计模式笔记
第1章软件体系结构概述 ?SEI软件体系结构讨论群定义如下：一个程序/系统构件的结构，它们之间的相互关系，以及在设计和交付的整个过程中的原则和指导方针。 ?Mary Shaw和David Garlan认为软件体系结构包括构成系统的设计元素的描述，设计元素的交互，设计元素组合的模式，以及在这些模式中的约束。 ?软件体系结构包括构件(Component)、连接件(Connector)和约束(Constrain)或配置(Configuration)三大要素。 ?国内普遍接受的定义：软件体系结构包括构件、连接件和约束，它是可预制和可重构的软件框架结构。 ?构件是可预制和可重用的软件部件，是组成体系结构的基本计算单 元或数据存储单元 ?连接件也是可预制和可重用的软件部件，是构件之间的连接单元 ?构件和连接件之间的关系用约束来描述 ?软件体系结构= 构件+ 连接件+ 约束 软件体系结构的优势容易理解、重用、控制成本、可分析性 第2章软件体系结构风格 ?软件体系结构风格是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。 ?体系结构风格定义了一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。 词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。 ?体系结构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。 ?数据流风格: 批处理序列; 管道/过滤器。 ?调用/返回风格：主程序/子程序；面向对象风格；层次结构。 ?独立构件风格：进程通讯；事件系统。 ?虚拟机风格：解释器；基于规则的系统。 ?仓库风格：数据库系统；超文本系统；黑板系统。 ?过程控制环路 ?C/S风格体系结构有三个主要组成部分：数据库服务器、客户应用程序和网络。 ?B/S风格浏览器/Web服务器/数据库服务器。 优点：C/S体系结构具有强大的数据操作和事务处理能力，模型思想简单，易于人们理解和接受。将大的应用处理任务分布到许多通过网络连接的低成本计算机上，以节约大量费用。缺点：开发成本较高、客户端程序设计复杂、信息内容和形式单一、用户界面风格不一，使用繁杂不利于推广使用、软件移植困难、软件维护和升级困难、新技术不能轻易应用 优点：基于B/S体系结构的软件，系统安装、修改和维护全在服务器端解决。 缺点：B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力，没有集成有效的数据库处理功能。 B/S体系结构的系统扩展能力差，安全性难以控制。 采用B/S体系结构的应用系统，在数据查询等响应速度上，要远远低于C/S体系结构。 B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位，数据的动态交互性不强，不利于在线事务处理(OLTP)应用。 第3章软件需求与架构 ?需求的基本概念 ?IEEE (1997) ?(1) 用户解决问题或达到目标所需的条件或能力
java设计模式选择题复习
工厂系列模式的优缺点： 1.让用户的代码和某个特定类的子类的代码解耦 用户不必知道它所使用的对象是怎样创建的，只需知道该对象有哪些方法 2.抽象工厂模式可以为用户创建一系列相关的对象，使用户和创建这些对象的类脱耦 MVC模式是不是一种设计模式？为什么 MVC不是设计模式，应该是框架/架构模式，因为它的定义是抽象的，没有足够的细节描述使你直接去实现，而只能根据MVC的概念和思想，用几个设计模式组合实现。 举出一个生活中使用装饰者模式的例子，用程序实现思路 举个生活中的例子，俗话说“人在衣着马在鞍”，把这就话用装饰者模式的语境翻译一下，“人通过漂亮的衣服装饰后，男人变帅了，女人变漂亮了；”。对应上面的类图，这里人对应于ConcreteComponent,而漂亮衣服则对应于ConcreteDecorator； 设计模式如何分类，每一个类别都有什么特征？ 设计模式分为3类，分别是：创建型模式、行为型模式、结构型模式。 创建型特点：避免用户直接使用new运算符创建对象。 行为型特点：怎样合理的设计对象之间的交互通信，以及怎样合理的为对象分配职 结构型特点：主要用于处理类或对象的组合 Java jdk中使用了哪些设计模式 1.单例 2.静态工厂 3.工厂方法 4.抽象工厂 5.构造者 6.原型 7.适配器8桥接9.组合10.装饰器11.外观12.享元 页脚内容1
14.代理15.迭代器16.观察者17.协调者18.模板方法19.策略20.责任链21.命令22.空对象25.解释器 面向对象的设计原则有哪些？ 开闭原则、面向抽象的原则（依赖倒转原则）、多用组合少用继承原则、高内聚-低耦合原则。 观察者模式的推拉有什么不同？使用场景 推，具体主题将变化后的数据全部交给具体观察者。场景：当具体主题认为具体观察者需要这些变换后的数据时，往往采用推数据方式； 拉，具体主题不将变化后的数据交给具体观察者，而是提供获得这些数据的方法。场景：当具体主题不知道具体观察者是否需要这些变换后的数据时，往往采用拉数据的方式。 策略模式和工厂模式有什么不同？ 策略模式定义了一系列算法，将他们一个个封装，并且他们之间可以相互替换； 工厂模式定义一个创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类 5观察者模式的推拉有什么不同？适用场景 现在要说的分歧在这里： “推”的方式是指，Subject维护一份观察者的列表，每当有更新发生，Subject会把更新消息主动推送到各个Observer去。 “拉”的方式是指，各个Observer维护各自所关心的Subject列表，自行决定在合适的时间去Subject获取相应的更新数据。 “推”的好处包括： 页脚内容2
迭代器模式
迭代器模式(Iterator Pattern) 动机(Motivate): 在软件构建过程中，集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明地访问其中包含的元素;同时这种“透明遍历”也为“ 同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。 使用面向对象技术将这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方法。 意图(Intent): 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又不需暴露该对象的内部表示。 -------《设计模式》GOF 结构图（Struct): 适用性： 1．访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。 2．支持对聚合对象的多种遍历。 3．为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口(即, 支持多态迭代)。 生活中的例子： 迭代器提供一种方法顺序访问一个集合对象中各个元素，而又不需要暴露该对象的内部表示。在早期的电视机中，一个拨盘用来改变频道。当改变频道时，需要手工转动拨盘移过每一个频道，而不论这个频道是否有信号。现在的电视机，使用[后一个]和[前一个]按钮。当按下[后一个]按钮时，将切换到下一个预置的频道。想象一下在陌生的城市中的旅店中看电视。当改变频道时，重要的不是几频道，而是节目内容。如果对一个频道的节目不感兴趣，那么可以换下一
个频道，而不需要知道它是几频道。 代码实现： 在面向对象的软件设计中，我们经常会遇到一类集合对象，这类集合对象的内部结构可能有着各种各样的实现，但是归结起来，无非有两点是需要我们去关心的：一是集合内部的数据存储结构，二是遍历集合内部的数据。面向对象设计原则中有一条是类的单一职责原则，所以我们要尽可能的去分解这些职责，用不同的类去承担不同的职责。Iterator模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明的访问集合内部的数据。下面看一个简单的示意性例子，类结构图如下： 首先有一个抽象的聚集，所谓的聚集就是就是数据的集合，可以循环去访问它。它只有一个方法GetIterator()让子类去实现，用来获得一个迭代器对象。
软件设计模式(JAVA)习题答案
软件设计模式（Java版）习题 第1章软件设计模式基础 1.1 软件设计模式概述 1.2 UML中的类图 1.3 面向对象的设计原则 一、名词解释 1.一个软件实体应当对扩展开放，对修改关闭，即在不修改源代码的基础上扩展 一个系统的行为。 2.一个对象应该只包含单一的职责，并且该职责被完整地封装在一个类中。 3.在软件中如果能够使用基类对象，那么一定能够使用其子类对象。 4.是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结， 使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 二、单选择题 1.( A ) 2.（ A ） 3. ( A ) 4. ( D ) 5. ( D ) 6．( A ) 7. ( D ) 8.（ D ） 9.（ D ） 10.（ E ） 11.( C ) 12．（ C ） 13. ( A ) 三、多选择题 1．( A、B、C、D ) 2. ( A、B ) 3．( A、D ) 4．( A、B、C、D ) 四、填空题 1．依赖倒转、迪米特法则、单一职责 2．模式名字、目的、问题、解决方案、效果、实例代码 3．超类、子类 4．开闭 5．用户 6．依赖倒转 7．组合/聚合 8．结构型、行为型 9.依赖倒转 10.开闭 11.需求收集是否正确、体系结构的构建是否合理、测试是否完全 12．人与人之间的交流 13．接口 14．名称、目的、解决方案 15．对象组合、类继承
16．对象组合 17．对象组合、类继承 18．抽象类的指针 五、简答题 1.答：设计模式按类型分为以下三类： 1）创建型设计模式：以灵活的方式创建对象集合，用于管理对象的创建。 2）结构型设计模式：将己有的代码集成到新的面向对象设计中，用于处理类或对象的组合。 3）行为型设计模式：用于描述对类或对象怎样交互和怎样分配职责。 2.答：设计模式的主要优点如下： 1）设计模式融合了众多专家的经验，并以一种标准的形式供广大开发人员所用，它提供了一套通用的设计词汇和一种通用的语言以方便开发人员之间沟通和交 流，使得设计方案更加通俗易懂。 2）设计模式使人们可以更加简单方便地复用成功的设计和体系结构，将已证实的技术表述成设计模式也会使新系统开发者更加容易理解其设计思路。设计模式使得重用成功的设计更加容易，并避免那些导致不可重用的设计方案。 3）设计模式使得设计方案更加灵活，且易于修改。 4）设计模式的使用将提高软件系统的开发效率和软件质量，且在一定程度上节约设计成本。 5）设计模式有助于初学者更深入地理解面向对象思想，一方面可以帮助初学者更加方便地阅读和学习现有类库与其他系统中的源代码，另一方面还可以提高软件的设计水平和代码质量。 3.答：设计模式一般有如下几个基本要素：模式名称、问题、目的、解决方案、效 果、实例代码和相关设计模式，其中的关键元素包括模式名称、问题、解决方案和效果。 4.答：正确使用设计模式具有以下优点： ⑴可以提高程序员的思维能力、编程能力和设计能力。 ⑵使程序设计更加标准化、代码编制更加工程化，使软件开发效率大大提高，从 而缩短软件的开发周期。 ⑶使设计的代码可重用性高、可读性强、可靠性高、灵活性好、可维护性强。 5.答：根据类与类之间的耦合度从弱到强排列，UML中的类图有以下几种关系：依赖关 系、关联关系、聚合关系、组合关系、泛化关系和实现关系。其中泛化和实现的耦合度相等，它们是最强的。
java设计模式-期末整理
第四章 命令模式 命令模式： 将一个请求封装为一个对象，从而使用户可用不同得请求对客户进行参数化，对请求排队或记录请求日志，以及支持可撤销的操作（在命令模式中，当一个对象请求另外一个对象调用其方法时，不和被请求的对象直接打交道，而是把这种请求封装到一个称为“命令”的对象中，其封装手段是将“请求”封装在一个命令对象的一个方法中，命令模式的核心就是使用命令对象来方法调用。） 命令模式的四个角色： 接收者（Receiver ）：接收者是一个类的实例，负责执行与请求相关的操作 命令接口（Command ）：命令是一个接口，规定了用来封装“请求”的若干个方法。如execute （）、undo （）。 具体命令（ConcreteCommand ）：是实现命令接口的实例 请求者（Invoke ）：是一个包含Command 接口变量的类的实现 单向关联 命令模式的优点： 1：请求者不与接收者直接交互联系（即请求者不包含接收者的引用），他们之间无耦合关系 2：满足开闭原则。如在增加新的具体命令和接收者时，不必修改请求者的代码，反之在增加新的请求者时，也不必修改具体命令和接收者的代码 3：由于请求者的请求被封装到了具体命令中，这个命令在需要时可重复使用，使用命令模式可以记录日志 4：使用命令模式可以是“请求”排队，因此可以按一定的顺序执行这些命令 第五章 观察者模式 观察者模式： 定义对象间一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖它的对象都得到通知并自动更新。（观察者模式是关于多个对象 想知道一个对象中数据变化情况的一种成熟模式。观察者模式中有一个称为“主题”的对象和多个称作“观察者”的对象，“主题”和“观察者”间是一种一对多的依赖关系，当“主题”发生变化时，所有的“观察者”得到通知。） 《interface 》 Comman d +execute （）：void Invoke command ：Command +executeCommand （）：void Receiver command:Command +action():void ConcreteCommand Receiver:Receiver +execute():void
C++ Iterator 迭代器 介绍
C++ 迭代器基础介绍 迭代器提供对一个容器中的对象的访问方法，并且定义了容器中对象的范围。迭代器就如同一个指针。事实上，C++的指针也是一种迭代器。但是，迭代器不仅仅是指针，因此你不能认为他们一定具有地址值。例如，一个数组索引，也可以认为是一种迭代器。 除了使用下标来访问vector 对象的元素外，标准库还提供了另一种访问元素的方法：使用迭代器（iterator）。迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。 标准库为每一种标准容器（包括vector）定义了一种迭代器类型。迭代器类型提供了比下标操作更通用化的方法：所有的标准库容器都定义了相应的迭代器类型，而只有少数的容器支持下标操作。因为迭代器对所有的容器都适用，现代C++ 程序更倾向于使用迭代器而不是下标操作访问容器元素，即使对支持下标操作的vector 类型也是这样。 容器的iterator 类型 每种容器类型都定义了自己的迭代器类型，如vector：vector
都定义了一个名为iterator 的成员，这里的iterator 与迭代器实际类型的含义相同。 术语：迭代器和迭代器类型 程序员首次遇到有关迭代器的术语时可能会困惑不解，原因之一是由于同一个术语iterator 往往表示两个不同的事物。一般意义上指的是迭代器的概念；而具体而言时指的则是由容器定义的具体的iterator 类型，如vector
几种常用的设计模式介绍
几种常用的设计模式介绍 1. 设计模式的起源 最早提出“设计模式”概念的是建筑设计大师亚力山大Alexander。在1970年他的《建筑的永恒之道》里描述了投计模式的发现，因为它已经存在了千百年之久，而现代才被通过大量的研究而被发现。 在《建筑的永恒之道》里这样描述：模式是一条由三个部分组成的通用规则：它表示了一个特定环境、一类问题和一个解决方案之间的关系。每一个模式描述了一个不断重复发生的问题，以及该问题解决方案的核心设计。 在他的另一本书《建筑模式语言》中提到了现在已经定义了253种模式。比如： 说明城市主要的结构：亚文化区的镶嵌、分散的工作点、城市的魅力、地方交通区 住宅团组：户型混合、公共性的程度、住宅团组、联排式住宅、丘状住宅、老人天地室内环境和室外环境、阴和阳总是一气呵成 针对住宅：夫妻的领域、儿童的领域、朝东的卧室、农家的厨房、私家的沿街露台、个人居室、起居空间的序列、多床卧室、浴室、大储藏室 针对办公室、车间和公共建筑物：灵活办公空间、共同进餐、共同小组、宾至如归、等候场所、小会议室、半私密办公室 尽管亚力山大的著作是针对建筑领域的，但他的观点实际上适用于所有的工程设计领域，其中也包括软件设计领域。“软件设计模式”，这个术语是在1990年代由Erich Gamma等人从建筑设计领域引入到计算机科学中来的。目前主要有23种。 2. 软件设计模式的分类 2.1. 创建型 创建对象时，不再由我们直接实例化对象；而是根据特定场景，由程序来确定创建对象的方式，从而保证更大的性能、更好的架构优势。创建型模式主要有简单工厂模式（并不是23种设计模式之一）、工厂方法、抽象工厂模式、单例模式、生成器模式和原型模式。 2.2. 结构型 用于帮助将多个对象组织成更大的结构。结构型模式主要有适配器模式、桥接模式、组合器模式、装饰器模式、门面模式、亨元模式和代理模式。 2.3. 行为型 用于帮助系统间各对象的通信，以及如何控制复杂系统中流程。行为型模式主要有命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板模式和访问者模式。
迭代器与组合模式(含源码)
软件构造第4次实验 实验报告 班级: 学号: 姓名: 2016年4月13日
一.设计 1.本次实验内容是用迭代器与组合模式来管理一个大公司。在迭代 器与组合模式中，迭代器提供一个方式来遍历集合而无需暴露集合的实现(实验中通过printPerson()方法打印公司的全部员工)；通过组合，客户可以将对象的集合以及个别的对象一视同仁(实验中通过printMale()方法来打印所有的男工作者)。 2.迭代器将遍历聚合的工作封装进一个对象中，当使用迭代器的时 候，我们依赖聚合提供遍历；迭代器提供了一个通用的接口Iterator，使得我们在遍历聚合的项时可以实现多态。 3.组合模式提供了一个可以同时包容个别对象和组合对象的结构， 允许客户对个别对象以及组合对象一视同仁；在组合结构内的任意对象称为组件，组件可以是组合，也可以是叶节点。
二．实现 https://www.wendangku.net/doc/9d13381704.html,pany import java.util.ArrayList; import java.util.Iterator; /** * 对应Menu * @author Yilia * */ public class Company extends Component{ ArrayList components = new ArrayList(); String name; // Iterator iterator = null; public Company(String name){ https://www.wendangku.net/doc/9d13381704.html, = name; } public void add(Component menuComponent){ components.add(menuComponent); } public void remove(Component menuComponent){ components.remove(menuComponent); } public Component getChild(int i){ return (Component)components.get(i); } public String getName(){ return name; } public void print(){ for(int i = 0; i < deepth; i++){ System.out.print("---"); } System.out.println(getName()); Iterator iterator = components.iterator(); deepth++;
什么是C++的迭代器
什么是C++的迭代器Interator？ 容器就是数据结构的泛指，迭代器就是指针的泛指，可以指向元素。容器相当于一个储藏柜，里面装的许多不同的物品就像是储存的元素，比如面包、啤酒、苹果、现金。要取得各个物体就得用与各个物体向匹配的工具，如取出面包要用盘子、取出啤酒要用杯子、取出苹果要用篮子、取出现金要用钱包。迭代器的作用就相当于取出物品的工具的抽象，通过迭代器泛指现实生活中从贮藏室中取出物体的工具。C++迭代器是一种检查容器内元素并遍历元素的数据类型。 1 Iterator definitions In C++, an iterator is any object that, pointing to some element in a range of elements (such as an array or a container), has the ability to iterate through the elements of that range using a set of operators (at least, the increment (++) and dereference (*) operators). The most obvious form of iterator is a pointer: A pointer can point to elements in an array, and can iterate through them using the increment operator (++). But other forms of iterators exist. For example, each container type (such as a vector) has a specific iterator type designed to iterate through its elements in an efficient way. C++迭代器Interator就是一个指向某种STL对象的指针。通过该指针可以简单方便地遍历所有元素。 C++中的iterator为STL中的重要概念。iterator的概念源自于对遍历一个线性容器工具的抽象，即如何你能访问这个容器的某个元素。对于最简单的数组，当然可以用数组的索引值，因为数组是连续存放在内存中的；但对于链表，就必须用指针。除此之外，还有还有很多种数据结构需要提供一个方便的工具来访问其中的元素，方法有ID，关键字等等。为了统一所有的容器的这种工具的使用，一般提供一整套容器的开发者就会用一种方式来表示各种容器的访问工具。例如C＋＋STL就是使用iterator。MFC自己的容器使用position。C#和java也有自己的方法，但方法是不变的。 iterator的用法可以被统一，但不同的底层容器实现其iterator的原理是不一样的。例如iterator++你可以理解为移动到容器的下一个元素，如果底层如果是数组，把索引值加一就行；如果底层是链表，就得执行类似于m_pCurrent = m_pCurrent-> pNext;的操作。因此每种容器都有自己的iterator实现方法。 C++ STL iterator的常用方法有： iterator++ 移到下个元素 iterator-- 移到上个元素 *iterator 访问iterator所指元素的值
《软件设计模式》教学大纲
《软件设计模式》教学大纲 一、课程说明 1、课程编号： 2、课程名称（中/英文）：软件设计模式/Software Design Patterns 3、课程类别：专业课/限选 4、学时/学分：32/2.0 5、先修课程：Java面向对象程序设计、软件工程 6、适用专业：软件工程，计算机科学与技术，信息管理与信息系统 7、教材、教学参考书： [1]刘伟.Java设计模式.北京:清华大学出版社,2018. [2]刘伟.设计模式实验及习题解析.北京:清华大学出版社,2018. [3]ErichGamma,RichardHelm,RalphJohnson,JohnVlissides.DesignPatte rns:ElementsofReusableObject-OrientedSoftware.Addison-Wesley,199 5. [4]结城浩.图解设计模式.北京:人民邮电出版社,2016. [5]秦小波.设计模式之禅(第2版).北京:机械工业出版社,2014. [6]陈臣,王斌.研磨设计模式.北京:清华大学出版社,2010. 二、课程性质和教学目的 《软件设计模式》是软件工程、计算机科学与技术、信息管理与信息系统等专业本科生的一门专业课，本课程是一门具有较强理论性和实践性的软件设计和开发类课程。 本课程主要学习软件设计模式基础知识、UML类图、面向对象设计原则、常用的创建型设计模式、结构型设计模式和行为型设计模式。本课程要求学生掌握常用软件设计模式的动机、定义、结构、实现、使用效果以及应用实例，能够将所学知识应用到实际软件项目设计与开发中，进一步培养学生的工程实践能力和专业技术水平，为今后从事相关工作奠定基础。 本课程首先学习软件设计模式的基本知识和UML类图；接着介绍常见的七个面向对象设计原则；然后重点介绍使用频率较高的软件设计模式，包括五种创建型设计模式（简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、原型模式、单例模式）、六种结构型设计模式（适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰模式、外观模式、代理模式）和七种行为型设计模式（职责链模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式）。此外，为了帮助学生深入理解所学知识，提高实践动手能力并将所学知识应用于解决实际问题，本课程设置了相应的实践环节，针对具体问题合理选择设计模式，绘制相应的模式结构图并使用代码实现
《JAVA设计模式》期末考试复习
《J A V A设计模式》复习资料 一、单项选择题 1．设计模式起源于（） A、机械设计 B、建筑工程设计 C、水利工程设计 D、工业电力化设计 2．“不要和陌生人说话”是（）原则的通俗表述。 A、接口隔离 B、里氏替换 C、依赖倒置 D、迪米特3．目前常见的设计模式主要有（）种。 A、23 B、21 C、32 D、28 4．以下关于单一职责原则的叙述不正确的是（）。 A、单一职责原则的英文名称是SingleResponsibilityPrinciple. B、单一职责原则要求一个类只有一个职责 C、单一职责原则有利于对象的稳定，降低类的复杂性 D、单一职责原则提高了类之间的耦合性 5．以下关于依赖倒置原则的叙述不正确的是（） A、依赖倒置原则的简称是DIP B、高层模块不依赖于低层模块，低层模块依赖于高层模块 C、依赖倒置原则中高层模块和低层模块都依赖于抽象 D、依赖倒置原则实现模块间的松耦合 6．下面关于单例模式说法错误的是（） A、单例模式是指一个类只有一个实例 B、单例类从实现方式上分为懒汉式和饿汉式 C、单例类从功能上分为状态单例类和无状态单例类 D、可以通过继承的方式对单例类进行扩展得到功能更丰富的单例类7．下面关于工厂方法模式说法错误的是（）。 A、工厂方法模式使一个类是实例化延迟到其子类中 B、工厂方法模式中具有抽象工厂、具体工厂、抽象产品和具体产品4个角色 C、工厂方法模式可以处理多个产品的多个等级结构 D、工厂方法模式可以屏蔽产品类 8．在以下情况不适合使用责任职责链模式（） A、有多个对象可以处理请求，哪个对象处理该请求在运行时刻自动确定。 B、在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候。 C、你想在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。 D、一个请求需要一系列的处理工作。 9．当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，可以使用（）模式 A、结构型 B、创建型 C、行为型 D、以上都可以 10．以下用来描述适配器模式的是（）
Java中常见设计模式面试题
Java中常见设计模式面试题 一、设计模式的分类 总体来说设计模式分为三大类： 创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。 结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。 行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。 1.请列举出在JDK中几个常用的设计模式？ 单例模式（Singleton pattern）用于Runtime，Calendar和其他的一些类中。工厂模式（Factory pattern）被用于各种不可变的类如Boolean，像Boolean.valueOf，观察者模式（Observer pattern）被用于 Swing 和很多的事件监听中。装饰器设计模式（Decorator design pattern）被用于多个 Java IO 类中。 2.什么是设计模式？你是否在你的代码里面使用过任何设计模式？ 设计模式是世界上各种各样程序员用来解决特定设计问题的尝试和测试的方法。设计模式是代码可用性的延伸 3.Java 中什么叫单例设计模式？请用Java 写出线程安全的单例模式 单例模式重点在于在整个系统上共享一些创建时较耗资源的对象。整个应用中只维护一个特定类实例，它被所有组件共同使用。https://www.wendangku.net/doc/9d13381704.html,ng.Runtime是单例模式的经典例子。从 Java 5 开始你可以使用枚举（enum）来实现线程安全的单例。 4.在 Java 中，什么叫观察者设计模式（observer design pattern）？
设计模式及优点总结
桥接模式——Bridge 将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。 什么叫抽象与它的实现分离，这并不是说，让抽象类与其派生类分离，因为这没有任何 意义。实现指的是抽象类和它的派生类用来实现自己的对象。由于实现的方式有多种，桥接模式的核心意图就是把这些实现独立出来，让它们独自地变化。这就使得每种实现的变化不会影响其他实现，从而达到应对变化的目的。 桥接模式的结构图如下： 将抽象部分与它的实现部分分离，这不是很好理解，我的理解就是实现系统可能有很多角度分类，每一种分类都有可能变化，那么就把这种多角度分离出来让它们独立变化，减少它们之间的耦合。也就是说，在发现我们需要多角度去分类实现对象，而只用继承会造成大量的类增加，不能满足开放—封闭原则时，就应该要考虑桥接模式。 单例模式——Singleton 单例模式，保证一个类仅有一个实例，并提供一个访问它的全局访问点。 通常我们可以让一个全局变量使得一个对象被访问，但它不能防止你实例化多个对象，一个最好的办法就是，让类自身负责保存它的唯一实例。这个类可以保证没有其他实例可以被创建，并且他可以提供一个访问该实例的方法。 单例模式的结构图如下：
单例模式因为Singletion类封装它的唯一实例，这样它可以严格控制客户怎样访问它以及何时访问它。简单地说就是对唯一实例的受控访问。 当在多线程情景下使用时，需要对GetInstance全局访问点加锁。适配器模式(Adapter) 将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼 容而不能一起工作的哪些类可以一起工作。 也就是说系统的数据和行为都是正确的但接口不符时，我们应该考虑用适配器模式，目的是使控制范围之外的一个原有对象与某个接口匹配。适配器模式主要应用于希望复用一些现存的类，但是接口又与复用环境要求不一致的情况，比如说需要对早期代码复用一些功能等应用上很有实际价值。 适配器又两种类型，类适配器模式和对象适配器模式。但由于类适配器通常是通过多重继承实现的，而C#、https://www.wendangku.net/doc/9d13381704.html,、JAVA等语言都不支持多重继承，也就是一个类只有一个父类，所以，我们这里主要讲对象适配器。 适配器模式的结构图如下：