前言

前言

创作背景

软件开发越来越复杂,对软件设计的要求也越来越高,而软件设计和架构的入门功夫就是深入理解和掌握设计模式。因此,设计模式的重要性不言而喻。

很多朋友认识到了设计模式的重要性,也看了很多的书籍和资料,但是,常听到这样的抱怨:“设计模式的书我看了不少,觉得都看懂了,就是不知道在实际开发中怎么运用这些设计模式”,从而认为设计模式是“看上去很美的花拳绣腿”。

其实不然,造成这种情况的原因就在于:这些朋友对设计模式的理解不到位,自己感觉懂了,其实还差很远,并没有“真正”理解和掌握设计模式。

市面上有不少设计模式方面的书籍,但对一般的学习者而言,要么是太深,看得云里雾里的,比如GoF的著作《设计模式——可复用面向对象软件的基础》,很经典,但是能吃透的人少;要么就是太浅,看了跟没看差不多,也就是介绍一下每个设计模式,告诉你这就是某某设计模式,虽然语言很生动但是实在没货,看完也不知道怎么运用,就像是带领大家摸到了设计模式的大门口,却不告诉你怎么进去一样,其根本原因还是讲得太浅,跟实际的应用有太大的差距。

对于所有想要真正理解和掌握设计模式的朋友,其实需要这样的书籍:

  • 理论全面、准确,难度适中;

  • 讲解深入浅出、浅显易懂;

  • 理论联系实际应用,对于晦涩的理论,应有相应的示例;

  • 示例最好来自实际应用,而不是来自虚拟的场景;

  • 示例最好相对完整,而不是片段代码,以利于学习和应用。

这也是本书写作的目的,希望能够帮助更多的朋友早日修成设计模式的正果。

经过多年的准备和一年的写作,以及各层次读者的多轮试读意见和建议汇总,最终成书,我们可以这样说:这是一本诚意十足的书,敬请您的评鉴!

本书的试读人员包括:从还没有参加工作的学生,一直到工作7年的人员;职务覆盖普通的程序员、项目经理、高级系统架构师、技术部的经理;两位作者本身从事开发工作的年限,一位超过10年,一位超过5年。

试读的结果:工作经验在1年以下的朋友,能正常理解和掌握初级部分的内容,能部分理解中高级部分的内容;工作经验在1~2年的朋友,基本上能全面理解,但是领悟尚有不足;工作经验在2~5年的朋友,能够正常理解和掌握,基本达到本书写作的意图;工作经验在5年以上的朋友,主要是弥补以前较少用到的部分,使知识更加系统化和全面化,另外把本书当作一本工具参考书,案头必备。

本书内容

本书完整覆盖GoF的著作《设计模式——可复用面向对象软件的基础》一书所讲述的23个设计模式。

  • 初级内容:从基本讲起,包括每个模式的定义、功能、思路、结构、基本实现、运行调用顺序、基本应用示例等,让读者能系统、完整、准确地掌握每个模式,培养正确的“设计观”。

  • 中高级内容:深入探讨如何理解这些模式、模式中蕴涵什么样的设计思想、模式的本质是什么、模式如何结合实际应用、模式的优缺点,以及和其他模式的关系等,以期让读者尽量去理解和掌握每个设计模式的精髓所在。

本书在内容上深入、技术上实用,和实际开发结合程度很高,书中大部分的示例程序都是从实际项目中简化而来,因此很多例子都可以直接拿到实际项目中使用。如果你想要深入透彻地理解和掌握设计模式,并期望能真正把设计模式应用到项目中去,那么这是你不可错过的一本好书。

本书特色

  • 本书有很多独到的见解和精辟的总结,能写出一些人所不敢写、不能写的内容,是一本“真正有货”的书。

  • 本书大部分示例程序都来自真实的项目应用,让你真正理解和掌握设计模式,尽量做到“从实际项目中来,再应用到实际项目中去”。

    本书涉及的实际应用,包含但不限于:

    • 代码生成的应用工具(独立应用);

    • 日志管理平台(来自于基础平台);

    • 缓存管理(来自于基础平台);

    • 订单处理(来自于CRM系统);

    • 导出数据的应用框架(来自于SCM);

    • 组织机构管理(来自于基础平台);

    • 大数据量访问(很多系统都有);

    • 水质监测系统(独立应用);

    • 工资管理(来自于HRM系统);

    • 商品管理(来自于电子商务系统);

    • 登录控制(来自于OA系统);

    • 报价管理(来自于CRM系统);

    • 在线投票系统(来自于OA系统);

    • 仿真系统(来自于WorkFlow系统);

    • 权限管理(来自于基础平台);

    • 配置文件管理(来自于基础平台);

    • 奖金核算系统(来自于HRM系统);

    • 费用报销管理(来自于OA系统);

    • 客户管理(来自于CRM系统)。

    说明:OA(Office Automation)办公自动化

       CRM(Customer Relationship Management)客户关系管理

       HRM(Human Resource Management)人力资源管理

       SCM(Supply Chain Management) 供应链管理

       WorkFlow工作流

  • 本书探讨了很多应用设计模式来解决实际项目中的问题

    本书涉及的实际问题,包含但不限于:

    • 如何实现可配置;

    • 如何实现同时支持数据库和文件存储的日志管理;

    • 如何实现缓存以及缓存的管理;

    • 如何实现用缓存来控制多实例的创建;

    • 如何处理平行功能;

    • 如何实现参数化工厂;

    • 如何应用工厂实现DAO;

    • 如何实现可扩展工厂;

    • 如何实现原型管理器;

    • 如何实现Java的静态代理和动态代理;

    • 如何实现多线程处理队列请求;

    • 如何实现命令的参数化配置、可撤销的操作、宏命令、队列请求和日志请求;

    • 如何实现双向迭代;

    • 如何实现带策略的迭代器;

    • 如何实现翻页迭代;

    • 如何实现树状结构和父组件引用;

    • 如何检测环状结构;

    • 如何实现通用的增删改查;

    • 如何实现容错恢复机制;

    • 如何模拟工作流来处理流程;

    • 如何实现对象实例池;

    • 如何实现自定义语言的解析;

    • 如何实现既简单又通用的XML读取;

    • 如何实现功能链,实现类似于Web开发中Filter的功能;

    • 如何实现模拟AOP的功能;

    • 如何为系统加入权限控制;

    • 如何自定义I/O装饰器;

    • 如何实现通用请求处理框架。

  • 本书的示例程序基本上都是带着客户端测试代码的,可直接运行,不是片段代码,更有利于大家整体学习和理解。

读者定位

本书难度为初级到中级,适合于所有开发人员、设计人员或者即将成为开发人员的朋友;也可以作为高校学生深入学习设计模式的参考读物。

我们强烈建议您认真阅读和学习本书的内容,全面、准确、深入、实用的内容定会有助于您凤凰涅磐般地实现技术升华,请相信。

阅读指南

本书假定您懂一些基本的Java知识,并具备一定的开发经验。

1. 对于初学设计模式的朋友

如果对常见面向对象的设计原则不太熟悉的话,请先参看附录A。

如果对UML不太熟悉的话,请先参看附录B。

然后开始看第1章,学习设计模式的一些基础知识,了解本书的整体大纲。

接下来就可以从前到后,循序渐进地学习每个设计模式。对每个模式建议先认真学习场景问题和解决方案两个部分,切实掌握每个模式标准的结构、实现和基本的应用。对于模式讲解中简单的内容也可以先看,但是对于后面较为复杂的内容,可以先不看,等到技术和经验积累到一定程度的时候,再循序渐进地向后学习。

2. 对于已有一定的开发经验和设计经验的朋友

首先应该从场景问题和解决方案看起,对于其中已会的内容权当复习,对于不会的内容,相当于是在查漏补缺,先把基础部分夯得全面、扎实。

然后再认真学习模式讲解部分,并结合实际的开发经验来思考,看看如何应用模式来解决实际问题、如何把模式应用到实际的项目中去,再深入地思考模式的本质和设计思想,掌握模式的精髓,这样才能真正做到在实际开发中自如地应用设计模式。

3. 对所有的朋友

这不是一本随便看看,读完一遍就可以扔掉的书籍,需要反复研读。因此,第一次阅读本书时,如果发现有些不理解的内容也不要紧,可以在今后的学习和工作中,反复参阅本书,以加深对设计模式的理解,获取设计灵感,并把设计模式切实应用到实际项目中去。

4. 善意提醒

在实际开发和设计中,要遵循简单设计的原则,不要为了模式而模式,不要过度设计,要在合适的地方应用合适的设计模式来解决问题。

这对于初学者尤其要注意,因为刚学会一个东西,总是跃跃欲试,急于一显身手,往往容易造成设计模式的误用。

本书约定

1. 本书的知识边界

由于关于设计的知识过于博大精深,因此本书“集中火力”,重点讲述GoF著作中涉及的23个设计模式本身,以及和这些设计模式相关的应用内容。

没有过多涉及:面向对象设计原则、重构、系统架构设计、JavaEE(原J2EE,也有简写成JEE)设计模式或是其他分类的设计模式(如EJB设计模式)等内容,原因可以参见附录A。也没有过多讲述UML,有需要的朋友请参看附录B。

对于每章涉及的实际应用,描述也非常简略,只抽取讲述模式需要的一点东西。因为这些实际应用的东西,对于有相应开发经验的朋友多说无益,一提就明白;对于没有相应经验的朋友,多讲一点也未见得能多明白多少,反而冲淡了设计模式这个主题。

2. 本书的示例和代码

本书的示例虽然大都来自实际应用,但是经过相当的删除简化和重新组合;另外一点,为了突出设计模式这个主题,因此代码并不是按照实际应用那样来严格要求,很多例外处理、数据检测等都没有做,逻辑也未见得那么严密;还有一点,在实际的开发中,很可能是多个模式组合来实现某个功能,但是本书为了示例某个模式,让重点突出而避免读者迷惑,会选择重点示例某个模式的用法,而简化或去掉其他模式。

如果要把这些示例代码在实际应用中使用,还需要对这些代码进行加工,使其更加严谨,才能达到工业级的要求。

真诚致谢

首先要感谢清华大学出版社的员工,他们给予本书很多中肯的意见和建议,对本书从选题到出版的各个环节,都给予了大量的指导和帮助。

其次要感谢张开涛先生,他对本书的内容提出了很多有用的意见和建议。

然后要感谢魏源先生和蔡抒杨先生,他们对本书内容的完善也给出了很好的建议。

接下来,按照惯例,应该感谢家人、感谢朋友、感谢北京的漫天风沙和明媚阳光,以及那可爱的阳台和小巧的书桌,总之,感谢一切。

最后,提前感谢购买本书的朋友们,你们的信任和赏识是我们继续前进的动力,对于本书有任何意见或建议,可以直接与我们联系,联系邮件:sjms_2010@yahoo.cn ,我们也很乐意与各位朋友交流设计模式或是其他相关的技术内容。

目录

  • 前言
  • 第 1 章 设计模式基础
  • 第 2 章 简单工厂
  • 第 3 章 外观模式(Facade)
  • 第 4 章 适配器模式(Adapter)
  • 第 5 章 单例模式(Singleton)
  • 第 6 章 工厂方法模式(Factory Method)
  • 第 7 章 抽象工厂模式(Abstract Factory)
  • 第 8 章 生成器模式(Builder)
  • 第 9 章 原型模式(Prototype)
  • 第 10 章 中介者模式(Mediator)
  • 第 11 章 代理模式(Proxy)
  • 第 12 章 观察者模式(Observer)
  • 第 13 章 命令模式(Command)
  • 第 14 章 迭代器模式(Iterator)
  • 第 15 章 组合模式(Composite)
  • 第 16 章 模板方法模式(Template Method)
  • 第 17 章 策略模式(Strategy)
  • 第 18 章 状态模式(State)
  • 第 19 章 备忘录模式(Memento)
  • 第 20 章 享元模式(Flyweight)
  • 第 21 章 解释器模式(Interpreter)
  • 第 22 章 装饰模式(Decorator)
  • 第 23 章 职责链模式(Chain of Responsibility)
  • 第 24 章 桥接模式(Bridge)
  • 第 25 章 访问者模式(Visitor)
  • 附录A 常见面向对象设计原则
  • 附录B UML简介
  • 临别赠言
  • 参考文献