ch9-迭代器模式和组合模式

软件设计方法及设计模式,张聚礼副教授/系统分析师,迭代器模式和组合模式,9,2,一,二,三,四,五,六,比较菜单的实现,迭代器模式,迭代器和集合,定义组合模式,组合菜单,组合迭代器,主要内容,4,一、比较菜单的实现,对象村餐厅和对象村煎饼屋合并了,比较菜单的实现,(一),(二),有什么问题吗,(三),5,(一)对象村餐厅和对象村煎饼屋合并了,6,(二)比较菜单的实现,菜单项,7,(二)比较菜单的实现,8,(二)比较菜单的实现,Lou的菜单,9,(二)比较菜单的实现,10,(二)比较菜单的实现,Mel的菜单,11,(二)比较菜单的实现,12,(三)有什么问题吗,如何使用菜单呢？,13,(三)有什么问题吗,打印每份菜单上的所有项,14,(三)有什么问题吗,用循环将数组内的项一一列出来,15,(三)有什么问题吗,采用类似的手段实现其他方法,16,(三)有什么问题吗,17,二、迭代器模式,可以封装遍历吗？,认识迭代器模式,(一),(二),在餐厅菜单中加入一个迭代器,(三),定义迭代器模式,单一责任,(四),(五),18,(一)可以封装遍历吗？,应该封装变化的部分，这里可以封装吗？需要使用ArrayList的size()和get()方法,19,(一)可以封装遍历吗？,需要用到数组的length和,20,(一)可以封装遍历吗？,现在，创建一个迭代器对象,21,(一)可以封装遍历吗？,用在数组上，如何呢？,22,(二)认识迭代器模式,迭代器接口,23,(二)认识迭代器模式,有了接口，就可以为各种集合实现迭代器,24,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,先定义迭代器接口,25,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,实现具体的迭代器,26,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,改写菜单,27,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,将迭代器代码整合进女招待类中,28,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,测试,29,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,RUN,30,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,现在的设计,31,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,32,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,进行一些改进看看java.util.Iterator,33,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,使用java.util.Iterator,34,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,处理DinerMenuIterator,35,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,将迭代器放入Menu接口,36,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,处理Waitress,37,(三)在餐厅菜单中加入一个迭代器,现在的设计，怎么样呢？,38,(四)定义迭代器模式,迭代器模式：提供一种顺序访问集合对象中各个元素的方法，而又不暴露其内部的表示（也就是数据结构）。,39,(四)定义迭代器模式,类图,40,(五)单一责任,设计原则九：一个类应该只有一个引起变化的原因。,41,(五)单一责任,类的每个责任都有一个潜在的改变区域，多一个责任就意味着多一个改变的区域。要尽量让每个类保持单一责任。既要让每个类都保持单一的责任，也要保证一个责任只指派给一个类。内聚（Cohesion）用来度量一个类或模块紧密地达到单一目的或责任的程度。,42,(五)单一责任,现在呢？,43,(五)单一责任,这里是咖啡厅的菜单,44,(五)单一责任,45,(五)单一责任,将咖啡厅的菜单整合到我们的框架中,46,(五)单一责任,让女招待认识菜单,47,(五)单一责任,测试,48,(五)单一责任,RUN,49,(五)单一责任,我们做了什么？,50,(五)单一责任,女招待不在需要指定具体实现,51,(五)单一责任,更易于扩展,52,(五)单一责任,还有更多的集合类,53,三、迭代器和集合,迭代器和集合,(一),Java5的迭代器和集合,(二),这安全吗？,(三),54,(一)迭代器和集合,java.util.Collection接口,55,(一)迭代器和集合,56,(二)Java5的迭代器和集合,Java5增加了对遍历的支持,57,(二)Java5的迭代器和集合,例如,58,(二)Java5的迭代器和集合,现在的printMenu(),59,(二)Java5的迭代器和集合,60,(二)Java5的迭代器和集合,现在的Waitress,61,(三)这安全吗？,现在，出现了“子菜单”,62,(三)这安全吗？,菜单样式如下：,63,(三)这安全吗？,该怎么做呢？,64,(三)这安全吗？,树形结构能很好地表现现在的情况,65,(三)这安全吗？,仍然能够遍历，且更具柔性,66,四、定义组合模式,定义,类图,(一),(二),67,(一)定义,组合模式：将对象组合成树状结构来表现“整体/部分”的层级结构，让客户以一致的方式来处理个别对象以及对象组合。,68,(一)定义,树形结构在树状结构中，带有子元素的元素成为节点（Node）；没有子元素的元素成为叶节点（Leaf）。,69,(一)定义,表达菜单和菜单项,70,(一)定义,可以创建任意复杂的树,71,(一)定义,可以将它视为一个整体,72,(一)定义,操作可以针对整体或部分,73,(二)类图,74,五、组合菜单,利用组合设计菜单,实现组合菜单,(一),(二),75,(一)利用组合设计菜单,76,(二)实现组合菜单,实现MenuComponent,77,(二)实现组合菜单,实现MenuItem,78,(二)实现组合菜单,79,(二)实现组合菜单,实现Menu,80,(二)实现组合菜单,实现Menu（续）,81,(二)实现组合菜单,修正print()方法,82,(二)实现组合菜单,83,(二)实现组合菜单,准备测试,84,(二)实现组合菜单,菜单组合,85,(二)实现组合菜单,86,(二)实现组合菜单,RUN,87,六、组合迭代器,组合迭代器,空迭代器,(一),(二),测试,(三),88,(一)组合迭代器,要实现组合迭代器，从这里入手,89,(一)组合迭代器,90,(一)组合迭代器,组合迭代器遍历组件内的所有菜单,91,(一)组合迭代器,92,(二)空迭代器,如何实现菜单项的createIterator()方法呢？第二个选择更好，称为空迭代器,93,(二)空迭代器,实现空迭代器,94,(三)测试,实现素食菜单,95,(三)测试,96,七、总结,97,AbstractionEncapsulationPolymorphismInheritance,Encapsulatewhatvaries.Favorcompositionoverinheritence.Programtointerfaces,notimplementations.,Strategy-definesafamilyofalgorithms,encapsulateseachone,andmakestheminterchangeable.Strategyletsthealgorithmvaryindependentlyfromclientsthatuseit.,总结,OOBasics,OOPrinciples,OOPatterns,1,98,Observer-definesaone-to-manydependencybetweenobjectssothatwhenoneobjectchangesstate,allitsdependentsarenotifiedandupdatedautomatically,总结,OOPatterns,Striveforlooselycoupleddesignsbetweenobjectsthatinteract.,OOPrinciples,2,99,Decorator-Attachadditionalresponsibilitiestoanobjectdynamically.Decoratorsprovideaflexiblealternativetosubclassingforextendingfunctionality.,总结,OOPatterns,Classesshouldbeopenforextensionbutclosedformodification.,OOPrinciples,3,100,AbstractFactory-Provideaninterfaceforcreatingfamiliesofrelatedordepedentobjectswithoutspecifyingtheirconcreteclasses.FactoryMethod-Defineaninterfaceforcreatinganobject,butletsubclassesdecidewhichclasstoinstantiate.FactoryMethodletsaclassdeferinstantiationtothesubclasses.,总结,OOPatterns,Dependonabstractions.Donotdependonconcreteclasses.,OOPrinciples,4,101,Singleton-ensuresaclasshasonlyoneinstance,andprovidesaglobalpointofaccesstoit.,总结,OOPatterns,5,102,Command-Encapsulatesarequestasanobject,therebylettingyouparameterizeclientswithdifferentrequests,queueorlogrequests,andsupportundoableoperations.,总结,OOPatterns,6,103,Adapter-convertstheinterfaceofaclassintoanotherinterfacetheclientsexpect.Adapterletsclassesworktogetherthatcouldntotherwisebecauseofincompatibleinterfaces.Facade-Providesaunifiedinterfacetoasetofinterfacesinasubsystem.Facadedefinesahigher-levelinterfacethatmakesthesubsystemeasiertouse.,总结,OOPatterns,Onlytalktoyourfriends,OOPrinciples,7,104,TemplateMethod-Definetheskeletonofanalgorithminanoperation,deferringsomestepstosubclasses.TemplateMethodletssubclassesredefinecertainstepsofanalgorithmwithoutchangingthealgorithmsstructure.,总结,OOPatterns,Dontcallus,wellcallyou.,OOPrinciples,8,105,Iterator-Provideawaytoaccesstheelementsofanaggregateobjectsequentiallywithoutexposingits