關于設計模式及在軟件設計中的應用分析

關于設計模式及在軟件設計中的應用分析

文/王飛

摘要：在我國的信息技術得到迅速的發展技術上，對于互聯網的設計模式也在發生著一些變化，軟件設計人員在開發的過程中所遇到的問題愈來愈多，設計模式是為了能夠對在一定環境下反復出現的問題得到解決而提出的方法，在軟件的開發過程中是一種解決的方案。設計模式在當前的發展階段取得了一定的成果，但是和社會發展的需求之間還沒有達到和諧。本文主要就設計模式的相關概念進行闡述，并對其在軟件設計中的應用進行分析，希望能夠通過此次的研究，為這一領域的學術發展起到一定的促進作用。

【關鍵詞】設計模式 軟件設計 應用 

在上個世紀的七十年代就已經有學者認為，模式是世界上特定的系統通用解決方案，并還提出了要將模式化語言在城市建筑領域進行應用。在上世紀九十年代末期又有學者提出了面向模式的分析法以及設計的相關理論，通過模式來設計軟件西戎的體系構架，這就為軟件的開發人員在不同軟件系統中能夠使用相同的體系架構。

1 設計模式的基本概述

1.1 設計模式的基本涵義

所謂的設計模式其實就是解決某特定面向對象軟件的一種方法，對于這一模式它是事物同時也是對類似的事物的描述。設計模式的不同，描述的語言也會有所不同，這樣能夠更加的利于人們使用，從而實現資源的共享。對于模式的描述形式能夠分為形式化描述和非形式化描述，在當前所采用的基本是非形式化的描述形式。

1.2 設計模式的類別分析

關于設計模式的分類主要能夠將其分為行為模式和創建模式兩個重要的類型。行為模式在設計模式當中有著很大的比例，它能夠對于大多數的用戶需求得到滿足，并且對用戶的工作能夠產生比較大的促進作用，根據行為模式在實際當中的應用以及需求也能夠非分幾個不同的類型，主要是迭代器模式以及備忘錄模式。前者主要是提供方法的順序訪問聚合對象各元素，并不會對對象的內部表示進行暴露；后者是在不破壞對象基礎上對對象的內部狀態加以捕獲。

在創建型的模式方面其實它是在現階段的迅速發展社會的角度進行考慮的，在快速發展的今天，工作基本都要結合實際進行對設計模式來加以選擇，在以往的模式框架對現代的需求已經不能有效的滿足，故此創建型的模式的發展是大勢所趨。結合實際情況來看，這一模式主要能分為單例模式和原型模式。前者主要能夠保證一類對應一個實例并能夠對訪問的全局問點進行提供；后者主要是對創建對象起到指定的作用，在對原型的拷貝基礎上進行創新對象。

2 設計模式的選擇以及使用分析

2.1 設計模式的選擇分析

使用正確的模式能夠給軟件的設計人員帶來很大的便利，故此想要在更大的便利上進行獲取，那么就需要對實際的模式進行正確的選擇。在模式不斷的進步，已經有廣泛的模式跟著涌出市場，選擇的方法雖然多種多樣但是還都不是很成熟，這就需要一種能夠自動獲取的模式機制。首先要能夠對問題的需求分析有著清醒的認識，對模式進行選擇最為基礎的就是問題解決的需求，故此分析問題需求才能夠有針對性的進行選擇，進而成為模式組。對于組內的模式要進行詳細的探究，在分析的過程中能夠找到組內模式的共性，但在模式的使用目的以及范圍不同的因素影響下所得出的結果也會有所不同。最后就是對于設計的問題要能夠充分的考慮設計模式對于問題的解決過程。通過這些就能夠有效的對設計模式進行選擇。

2.2 設計模式的使用分析

根據以上的模式選擇分析，在使用方面筆者再進行詳細的闡述。對模式首先要能夠有所了解，在適用性以及模式效果的實際情況下來進行確定使用。在模式的對象以及類和兩者的關聯性要能夠加以了解，在對其分析時研究系統結構以及系統的內部模塊的協作和參與者等。然后就是要研究實例代碼，并對參與者名字進行選擇，同時還要對定義好的類以及接口繼承關系得到有效的處理。對于模式的名稱定義要能夠與實際操作相關聯，盡量與之相契合。3 設計模式在軟件設計中的應用分析在對軟件的設計模式進行了選取之后，在應用方式上要遵循規范的準則，并能夠按照相應程序來實施。例如：C# 當中的新聞閱讀器，這一閱讀器主要是支持 RSS 以及 Atom這兩種主要的格式，在實際的教學過程中對XML 技術進行分析獲取，從而完成新聞快客賺取 RSS 格式的頻道新聞功能。但是從實際的情況來看，互聯網上還有著其它的新聞聚合的格式 Atom，在網站上也基本都會對于這兩種格式進行提供。在谷歌網站的新聞版塊就對Atom 這一格式的新聞訂閱支持。這就使得我們在新聞快客的領域也對這一格式進行支持，進而也使得我們對于這兩個重要的格式進行類的定義，根據類的不同從而創建實例，在常規的教學程序設計當中可以實現有關的功能。在設計模式方面進行應用將會對于這一結構的問題更容易的得到實現。

另外還有簡單的工廠模式，這在比較簡單的模式，在設計模式當中也是最為基本的一種。主要就是在特定的工廠類當中對一些不同的方法進行定義，在這些定義的方法當中每個都可以創建具體類的實例，在此類的無參工廠方法中有實例化實體類存在，就要有一個創建方法。它在優勢上就是能夠在一個工廠類的管理過程中能夠涵蓋整個的應用對象的創建，這在交流的能力上得到了很大程度的增強，將這一過程具體化到新聞閱讀器系統當中要添加FeedFactory 類來進行創建不同類的實例。倘若是對其它的頻道類型進行添加的話，那么只需對這一類進行修改即可，在調用者這一方面不需要進行改變，這樣就對系統的維護進行了很大的簡化，在代碼的效率以及維護方面也有了很大程度的提高，維護也較為方便，并且對于調用者而言也不需要對創建實例對象的所屬子類進行了解。

4 結語

在新的歷史發展時期，對于設計模式的應用已經有了很好的成效，在諸多的方面都表現出較為積極的態勢。對于設計模式在軟件設計當中的應用還需要進一步的加以探究，要能夠建立具有針對性的預案以及實施的方案，進而促進軟件設計的效率的提高，在日后的工作當中設計模式也將會對軟件的設計發揮更大的作用。

參考文獻

[1]李瀟.設計模式及其在軟件設計中的應用研究 [J]. 無線互聯科技 ,2014(01). 

[2]侯文.設計模式及其在軟件設計中的應用研究 [J]. 科技致富向導 ,2013(23). 

作者簡介

王飛（1982-），男，河南省鄭州市人。現為河南省工業設計學校 教師。研究方向為計算機視覺及軟件工程。

作者單位

河南省工業設計學校  河南省鄭州市 450002