圖解設計模式

《圖解設計模式》是2017年1月1日人民郵電出版社出版的圖書，作者是（日）結城浩，楊文軒翻譯。

基本介紹

• 中文名：圖解設計模式
• 作者：（日）結城浩
• 譯者：楊文軒
• ISBN：9787115439499
• 頁數：366
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：2017年1月1日
• 裝幀：平裝
• 叢書名：圖靈程式設計叢書·圖解與入門系列

內容簡介

本書以淺顯易懂的語言逐一說明了GoF的23種設計模式。在講解過程中，不僅搭配了豐富的圖片，而且理論結合實例，用Java語言編寫代碼實現了設計模式的程式，讓程式真正地運行起來，並提供了運用模式解決具體問題的練習題和答案。除此以外，本書在必要時還對Java語言的功能進行補充說明，以加深讀者對Java的理解。

作者簡介

結城浩，生於1963年，日本資深技術作家和程式設計師。在程式語言、設計模式、數學、加密技術等領域，編寫了很多深受歡迎的入門書。代表作有《數學女孩》系列、《程式設計師的數學》、《圖解密碼技術》等。

目錄

第1部分　適應設計模式　1

第1章　Iterator模式——一個一個遍歷　1

1.1　Iterator模式　2

1.2　示例程式　2

Aggregate接口　3

Iterator接口　5

Book類　5

BookShelf類　5

BookShelfIteraotr類　6

Main類　7

1.3　Iterator模式中的登場角色　8

1.4　拓展思路的要點　9

不管實現如何變化，都可以使用Iterator　9

難以理解抽象類和接口　9

Aggregate和Iterator的對應　9

容易弄錯“下一個”　10

還容易弄錯“最後一個”　10

多個Iterator　10

疊代器的種類多種多樣　10

不需要deleteIterator　10

1.5　相關的設計模式　11

1.6　本章所學知識　11

1.7　練習題　11

第2章　Adapter模式——加個“適配器”以便於復用　13

2.1　Adapter模式　14

2.2　示例程式（1）（使用繼承的適配器）　14

Banner類　15

Print接口　16

PrintBanner類　16

Main類　16

2.3　示例程式（2）（使用委託的示例程式）　17

Print類　18

PrintBanner類　18

2.4　Adapter模式中的登場角色　18

2.5　拓展思路的要點　19

什麼時候使用Adapter模式　19

如果沒有現成的代碼　20

版本升級與兼容性　20

功能完全不同的類　20

2.6　相關的設計模式　20

2.7　本章所學知識　21

2.8　練習題　21

第2部分　交給子類　23

第3章　Template Method模式——將具體處理交給子類　23

3.1　Template Method模式　24

什麼是模板　24

什麼是Template Method模式　24

3.2　示例程式　24

AbstractDisplay類　25

CharDisplay類　26

StringDisplay類　27

Main類　28

3.3　Template Method模式中的登場角色　28

3.4　拓展思路的要點　29

可以使邏輯處理通用化　29

父類與子類之間的協作　29

父類與子類的一致性　29

3.5　相關的設計模式　30

3.6　延伸閱讀：類的層次與抽象類　30

父類對子類的要求　30

抽象類的意義　30

父類與子類之間的協作　31

3.7　本章所學知識　31

3.8　練習題　31

第4章　Factory Method模式——將實例的生成交給子類　33

4.1　Factory Method模式　34

4.2　示例程式　34

Product類　35

Factory類　35

IDCard類　36

IDCardFactory類　36

Main類　37

4.3　Factory Method模式中的登場角色　37

4.4　拓展思路的要點　39

框架與具體加工　39

生成實例——方法的三種實現方式　39

使用模式與開發人員之間的溝通　40

4.5　相關的設計模式　40

4.6　本章所學知識　41

4.7　練習題　41

第3部分　生成實例　43

第5章　Singleton模式——只有一個實例　43

5.1　Singleton模式　44

5.2　示例程式　44

Singleton類　44

Main類　45

5.3　Singleton模式中的登場角色　46

5.4　拓展思路的要點　46

為什麼必須設定限制　46

何時生成這個唯一的實例　46

5.5　相關的設計模式　47

5.6　本章所學知識　47

5.7　練習題　47

第6章　Prototype模式——通過複製生成實例　49

6.1　Prototype模式　50

6.2　示例程式　50

Product接口　51

Manager類　52

MessageBox類　52

UnderlinePen類　53

Main類　54

6.3　Prototype模式中的登場角色　55

6.4　拓展思路的要點　56

不能根據類來生成實例嗎　56

類名是束縛嗎　56

6.5　相關的設計模式　57

6.6　延伸閱讀：clone方法和java.lang.Clonable接口　57

Java語言的clone　57

clone方法是在哪裡定義的　58

需要實現Cloneable的哪些方法　58

clone方法進行的是淺複製　58

6.7　本章所學知識　58

6.8　練習題　59

第7章　Builder模式——組裝複雜的實例　61

7.1　Builder模式　62

7.2　示例程式　62

Builder類　63

Director類　63

TextBuilder類　64

HTMLBuilder類　65

Main類　65

7.3　Builder模式中的登場角色　67

7.4　相關的設計模式　69

7.5　拓展思路的要點　69

誰知道什麼　69

設計時能夠決定的事情和不能決定的事情　70

代碼的閱讀方法和修改方法　70

7.6　本章所學知識　70

7.7　練習題　70

第8章　Abstract Factory模式——將關聯零件組裝成產品　73

8.1　Abstract Factory模式　74

8.2　示例程式　74

抽象的零件：Item類　77

抽象的零件：Link類　78

抽象的零件：Tray類　78

抽象的產品：Page類　79

抽象的工廠：Factory類　79

使用工廠將零件組裝稱為產品：Main類　80

具體的工廠：ListFactory類　81

具體的零件：ListLink類　82

具體的零件：ListTray類　82

具體的產品：ListPage類　83

8.3　為示例程式增加其他工廠　84

具體的工廠：TableFactory類　85

具體的零件：TableLink類　86

具體的零件：TableTray類　86

具體的產品：TablePage類　87

8.4　Abstract Factory模式中的登場角色　87

8.5　拓展思路的要點　89

易於增加具體的工廠　89

難以增加新的零件　89

8.6　相關的設計模式　89

8.7　延伸閱讀：各種生成實例的方法的介紹　90

8.8　本章所學知識　91

8.9　練習題　91

第4部分　分開考慮　93

第9章　Bridge模式——將類的功能層次結構與實現層次結構分離　93

9.1　Bridge模式　94

9.2　示例程式　95

類的功能層次結構：Display類　96

類的功能層次結構：CountDisplay類　97

類的實現層次結構：DisplayImpl類　97

類的實現層次結構：StringDisplayImpl類　98

Main類　98

9.3　Bridge模式中的登場角色　99

9.4　拓展思路的要點　100

分開後更容易擴展　100

繼承是強關聯，委託是弱關聯　100

9.5　相關的設計模式　101

9.6　本章所學知識　101

9.7　練習題　102

第10章　Strategy模式——整體地替換算法　103

10.1　Strategy模式　104

10.2　示例程式　104

Hand類　105

Strategy接口　106

WinningStrategy類　106

ProbStrategy類　107

Player類　109

Main類　109

10.3　Strategy模式中的登場角色　111

10.4　拓展思路的要點　112

為什麼需要特意編寫Strategy角色　112

程式運行中也可以切換策略　112

10.5　相關的設計模式　113

10.6　本章所學知識　113

10.7　練習題　113

第5部分　一致性　117

第11章　Composite模式——容器與內容的一致性　117

11.1　Composite模式　118

11.2　示例程式　118

Entry類　119

File類　120

Directory類　121

FileTreatMentException類　122

Main類　122

11.3　Composite模式中的登場角色　124

11.4　拓展思路的要點　125

多個和單個的一致性　125

Add方法應該放在哪裡　126

到處都存在遞歸結構　126

11.5　相關的設計模式　126

11.6　本章所學知識　127

11.7　練習題　127

第12章　Decorator模式——裝飾框線與被裝飾物的一致性　129

12.1　Decorator模式　130

12.2　示例程式　130

Display類　131

StringDisplay類　132

Border類　132

SideBorder類　133

FullBorder類　134

Main類　135

12.3　Decorator模式中的登場角色　136

12.4　拓展思路的要點　137

接口（API）的透明性　137

在不改變被裝飾物的前提下增加功能　138

可以動態地增加功能　138

只需要一些裝飾物即可添加許多功能　138

java.io包與Decorator模式　138

導致增加許多很小的類　139

12.5　相關的設計模式　139

12.6　延伸閱讀：繼承和委託中的一致性　140

繼承——父類和子類的一致性　140

委託——自己和被委託對象的一致性　140

12.7　本章所學知識　142

12.8　練習題　142

第6部分　訪問數據結構　145

第13章　Visitor模式——訪問數據結構並處理數據　145

13.1　Visitor模式　146

13.2　示例程式　146

Visitor類　147

Element接口　148

Entry類　148

File類　148

Directory類　149

ListVisitor類　150

FileTreatmentException類　151

Main類　151

Visitor與Element之間的相互調用　152

13.3　Visitor模式中的登場角色　154

13.4　拓展思路的要點　155

雙重分發　155

為什麼要弄得這么複雜　155

開閉原則——對擴展開放，對修改關閉　155

易於增加ConcreteVisitor角色　156

難以增加ConcreteElement角色　156

Visitor工作所需的條件　156

13.5　相關的設計模式　157

13.6　本章所學知識　157

13.7　練習題　157

第14章　Chain of Responsibility模式——推卸責任　161

14.1　Chain of Responsibility模式　162

14.2　示例程式　162

Trouble類　163

Support類　163

NoSupport類　164

LimitSupport類　164

OddSupport類　165

SpecialSupport類　165

Main類　166

14.3　Chain of Responsibility模式中的登場角色　167

14.4　拓展思路的要點　168

弱化了發出請求的人和處理請求的人之間的關係　168

可以動態地改變職責鏈　168

專注於自己的工作　169

推卸請求會導致處理延遲嗎　169

14.5　相關的設計模式　169

14.6　本章所學知識　169

14.7　練習題　169

第7部分　簡單化　171

第15章　Facade模式——簡單視窗　171

15.1　Facade模式　172

15.2　示例程式　172

Database類　173

HtmlWriter類　174

PageMaker類　175

Main類　176

15.3　Facade模式中的登場角色　176

15.4　拓展思路的要點　177

Facade角色到底做什麼工作　177

遞歸地使用Facade模式　178

開發人員不願意創建Facade角色的原因——心理原因　178

15.5　相關的設計模式　178

15.6　本章所學知識　178

15.7　練習題　179

第16章　Mediator模式——只有一個仲裁者　181

16.1　Mediator模式　182

16.2　示例程式　182

Mediator接口　185

Colleague接口　186

ColleagueButton類　186

ColleagueTextField類　187

ColleagueCheckbox類　188

LoginFrame類　188

Main類　191

16.3　Mediator模式中的登場角色　191

16.4　拓展思路的要點　192

當發生分散災難時　192

通信線路的增加　193

哪些角色可以復用　193

16.5　相關的設計模式　193

16.6　本章所學知識　193

16.7　練習題　194

第8部分　管理狀態　195

第17章　Observer模式——傳送狀態變化通知　195

17.1　Observer模式　196

17.2　示例程式　196

Observer接口　196

NumberGenerator類　197

RandomNumberGenerator類　198

DigitObserver類　198

GraphObserver類　199

Main類　199

17.3　Observer模式中的登場角色　200

17.4　拓展思路的要點　201

這裡也出現了可替換性　201

Observer的順序　202

當Observer的行為會對Subject產生影響時　202

傳遞更新信息的方式　202

從“觀察”變為“通知”　203

Model/View/Controller（MVC）　203

17.5　延伸閱讀：java.util.Observer接口　203

17.6　相關的設計模式　204

17.7　本章所學知識　204

17.8　練習題　204

第18章　Memento模式——保存對象狀態　207

18.1　Memento模式　208

18.2　示例程式　208

Memento類　209

Gamer類　210

Main類　211

18.3　Memento模式中的登場角色　215

18.4　拓展思路的要點　216

兩種接口（API）和可見性　216

需要多少個Memento　217

Memento的有效期限是多久　217

劃分Caretaker角色和Originator角色的意義　217

18.5　相關的設計模式　218

18.6　本章所學知識　218

18.7　練習題　218

第19章　State模式——用類表示狀態　221

19.1　State模式　222

19.2　示例程式　222

金庫警報系統　222

不使用State模式的偽代碼　223

使用了State模式的偽代碼　224

State接口　226

DayState類　226

NightState類　227

Context接口　228

SafeFrame類　228

Main類　231

19.3　State模式中的登場角色　232

19.4　拓展思路的要點　233

分而治之　233

依賴於狀態的處理　233

應當是誰來管理狀態遷移　233

不會自相矛盾　234

易於增加新的狀態　234

實例的多面性　235

19.5　相關的設計模式　235

19.6　本章所學知識　235

19.7　練習題　236

第9部分　避免浪費　237

第20章　Flyweight模式——共享對象，避免浪費　237

20.1　Flyweight模式　238

20.2　示例程式　238

BigChar類　240

BigCharFactory類　241

BigString類　242

Main類　244

20.3　Flyweight模式中的登場角色　244

20.4　拓展思路的要點　245

對多個地方產生影響　245

Intrinsic與Extrinsic　246

不要讓被共享的實例被垃圾回收器回收了　246

記憶體之外的其他資源　247

20.5　相關的設計模式　247

20.6　本章所學知識　247

20.7　練習題　247

第21章　Proxy模式——只在必要時生成實例　249

21.1　Proxy模式　250

21.2　示例程式　250

Printer類　251

Printable接口　252

PrinterProxy類　253

Main類　254

21.3　Proxy模式中的登場角色　254

21.4　拓展思路的要點　255

使用代理人來提升處理速度　255

有必要劃分代理人和本人嗎　256

代理與委託　256

透明性　256

HTTP代理　256

各種Proxy模式　257

21.5　相關的設計模式　257

21.6　本章所學知識　257

21.7　練習題　257

第10部分　用類來表現　259

第22章　Command模式——命令也是類　259

22.1　Command模式　260

22.2　示例程式　260

Command接口　261

MacroCommand類　262

DrawCommand類　263

Drawable接口　263

DrawCanvas類　264

Main類　265

22.3　Command模式中的登場角色　268

22.4　拓展思路的要點　269

命令中應該包含哪些信息　269

保存歷史記錄　269

適配器　269

22.5　相關的設計模式　271

22.6　本章所學知識　272

22.7　練習題　272

第23章　Interpreter模式——語法規則也是類　273

23.1　Interpreter模式　274

23.2　迷你語言　274

迷你語言的命令　274

迷你語言程式示例　275

迷你語言的語法　278

終結符表達式與非終結符表達式　279

23.3　示例程式　279

Node類　281

ProgramNode類　281

CommandListNode類　282

CommandNode類　283

RepeatCommandNode類　284

PrimitiveCommandNode類　285

Context類　285

ParseException類　286

Main類　287

23.4　Interpreter模式中的登場角色　288

23.5　拓展思路的要點　289

還有其他哪些迷你語言　289

跳過標記還是讀取標記　290

23.6　相關的設計模式　290

23.7　本章所學知識以及本書的結束語　290

23.8　練習題　290

附錄　293

附錄A　習題解答　294

附錄B　示例程式的運行步驟　359

附錄C　GoF對設計模式的分類　361

附錄D　設計模式Q&A　362

附錄E　參考書籍　365

叢書信息

圖解入門系列 (共13冊), 這套叢書還有 《圖解網站分析（修訂版）》,《圖解基礎設施設計模式》,《圖解網路硬體》,《圖解HTTP》,《圖解物聯網》等。