鐘睿

摘要 設(shè)計(jì)模式是一套能夠被重復(fù)使用、經(jīng)過分類的、多人協(xié)作的代碼設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，在軟件設(shè)計(jì)中有著重要作用，可以讓軟件代碼可靠性更高，更容易被人理解。本文介紹了設(shè)計(jì)模式的概念，并對(duì)其進(jìn)行了簡單的分類，闡述了設(shè)計(jì)模式的選擇以及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)模式 應(yīng)用

在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，許多工作領(lǐng)域都離不開軟件設(shè)計(jì)，軟件可以大大提高人們的工作效率，給人們帶來很大的便利。在軟件設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)模式的合理利用可以讓相關(guān)軟件代碼能夠得到重復(fù)使用，提高軟件設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)還增強(qiáng)了軟件代碼的可靠性。目前軟件設(shè)計(jì)模式已經(jīng)取得了一定的成果，但是從社會(huì)需求和社會(huì)發(fā)展而言，設(shè)計(jì)模式還有著很大的提升空間，在這種的背景下，研究軟件設(shè)計(jì)模式對(duì)于相關(guān)從業(yè)人員而言，具有一定的借鑒意義。

1 設(shè)計(jì)模式的概述

在面對(duì)對(duì)象的軟件設(shè)計(jì)中，通常會(huì)有許多問題會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。解決這些問題的有效辦法就是設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)模式的概念最早是從建筑學(xué)中誕生的，當(dāng)初主要是為了讓建筑設(shè)計(jì)人員解決在設(shè)計(jì)時(shí)遇到的重復(fù)問題。隨著技術(shù)的發(fā)展，設(shè)計(jì)模式逐漸從建筑領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，主要關(guān)注的是面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)中容易出現(xiàn)的重復(fù)問題，不同的設(shè)計(jì)模式都有著各自特有的強(qiáng)度和語境，強(qiáng)度在設(shè)計(jì)模式中作為語境的元素，而強(qiáng)度則是對(duì)設(shè)計(jì)模式的使用情況進(jìn)行解釋。在軟件設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)模式主要完成對(duì)多數(shù)驗(yàn)證正確的提煉和記錄。

2 設(shè)計(jì)模式的分類

不同的設(shè)計(jì)模式都有著各自的適用環(huán)境和特點(diǎn)，在進(jìn)行模式的選取之前，首先要了解不同的設(shè)計(jì)模式，只有這樣，才可以在實(shí)際的軟件設(shè)計(jì)中靈活運(yùn)用，常見的設(shè)計(jì)模式包括以下幾種：

2.1 享元模式

在軟件設(shè)計(jì)中，經(jīng)常會(huì)遇到很多共性較大、相似的對(duì)象，這種情況對(duì)系統(tǒng)的性能會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。享元模式可以較好的解決這個(gè)問題，該模式可以提取多個(gè)對(duì)象的相似信息，并將他們分類成為新的Flyweight對(duì)象，如果要對(duì)原來的信息進(jìn)行復(fù)原的話，可以在Flyweight對(duì)象中進(jìn)行，這樣可以有效地減少設(shè)計(jì)中程序?qū)ο蟮膭?chuàng)建，減小內(nèi)存的占用率，同時(shí)提高軟件程序的性能。

2.2 0bserver模式

該設(shè)計(jì)模式可以在軟件對(duì)象中建立一對(duì)多的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果此模式中的一個(gè)對(duì)象發(fā)生變化時(shí)，建立對(duì)應(yīng)關(guān)系的其他對(duì)象也會(huì)及時(shí)更新。在軟件的界面設(shè)計(jì)中，Observer模式的應(yīng)用較為廣泛，在軟件開發(fā)過程中，往往需要把軟件的業(yè)務(wù)邏輯同用戶的界面分離開，而Observer模式則可以有效地避免這種情況的發(fā)生。同時(shí)，Observer模式還可以很好的解決對(duì)象之間的狀態(tài)同步問題，如果一個(gè)用戶視圖的數(shù)據(jù)發(fā)生更改后，相應(yīng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫也會(huì)進(jìn)行同步的自動(dòng)更新。

2.3 組合模式

組合模式主要功能是把軟件對(duì)象劃分為“整體-部分”的層次，也就是樹狀結(jié)構(gòu)，可以有效地使單個(gè)對(duì)象和復(fù)合對(duì)象在實(shí)際的使用時(shí)能夠保持較好的一致性。在軟件界面設(shè)計(jì)中，組合模式的應(yīng)用也十分廣泛，比如可以利用此模式操作圖形對(duì)象，能夠有效地提高代碼的可重復(fù)程度，使軟件設(shè)計(jì)更加規(guī)范。

3 設(shè)計(jì)模式的選取和在軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前設(shè)計(jì)模式在軟件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在：

（1）在進(jìn)行軟件開發(fā)之前，就把設(shè)計(jì)模式計(jì)劃應(yīng)用到設(shè)計(jì)的多個(gè)環(huán)節(jié)之中;

（2）在軟件設(shè)計(jì)的過程中，相關(guān)的工作已經(jīng)開展，例如軟件結(jié)構(gòu)己初步設(shè)計(jì)完成后，為了保證軟件的組件和模塊更加靈活，從而應(yīng)用設(shè)計(jì)模式。

3.1 設(shè)計(jì)模式的選取

3.1.1 設(shè)計(jì)模式的選擇

在選擇設(shè)計(jì)模式時(shí)往往要考慮多方面的因素：

（1）要充分考慮軟件設(shè)計(jì)過程中的可變因素：

（2）充分考慮不同的設(shè)計(jì)模式可以解決哪些問題以及他們各自的工作原理;

（3）了解瀏覽模式的意圖;

（4）充分比較研究多個(gè)相似的模式;

（5）了解不同的分析模式之間如何進(jìn)行連接。

3.1.2 設(shè)計(jì)模式的選擇步驟

為了能夠在設(shè)計(jì)軟件中高效地應(yīng)用設(shè)計(jì)模式，選擇的步驟主要包括：

（1）將要解決的問題抽象化，并進(jìn)行合理科學(xué)的劃分;

（2）根據(jù)實(shí)際問題的不同選擇合適的設(shè)計(jì)模式;

（3）將問題進(jìn)行規(guī)劃并匹配設(shè)計(jì)模式;

（4）將選擇的模式進(jìn)行變體，適當(dāng)?shù)男薷暮驼{(diào)整設(shè)計(jì)模式的原始結(jié)構(gòu)，便于有問題的解決;

（5）細(xì)化軟件體系的結(jié)構(gòu);

（6）衡量度量設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.2 設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用

選取合適的設(shè)計(jì)模式后，如何科學(xué)合理的應(yīng)用也十分重要：

（1）詳細(xì)了解設(shè)計(jì)模式;

（2）仔細(xì)觀察代碼示例部分和形式案例;

（3）明確模式參與者在應(yīng)用中的實(shí)際意義;

（4）需要定義類;

（5）使用專門的操作名稱，便于軟件設(shè)計(jì)中多人協(xié)作的良好實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

在面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)模式得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也有許多新的研究成果誕生。相信在今后的軟件設(shè)計(jì)，特別是面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)模式將會(huì)得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]周宇，趙洪達(dá)，張倩雯，軟件設(shè)計(jì)模式課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)探索[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2017，26（05）：86-90.

[2]段群，吳粉俠，歐陽宏基.軟件設(shè)計(jì)模式在目標(biāo)考核系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，2017，36（09）： 60-63.

[3]張偉奇.軟件設(shè)計(jì)模式在氣象觀測(cè)軟件開發(fā)中的應(yīng)用[J]，儀器儀表用戶，2017，24（10）： 68-71.

[4]張璞，夏英，軟件設(shè)計(jì)模式在Java程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].軟件工程，2017，20（07）：15 -18.

[5]成冬梅，基于設(shè)計(jì)模式與軟件工程的圖像文件管理系統(tǒng)研究[J]，微型電腦應(yīng)用，2016，32（02）：29- 31.

[6]李菊.基于設(shè)計(jì)模式與軟件工程的圖像文件管理系統(tǒng)探討[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2017，13（07）：11-12.