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设计模式培训

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Bruce zhang Read more

百林哲咨询(北京)有限公司专家团队成员

深圳大眼科技有限公司的首席架构师,联合创始人。先后就职于中兴通讯、惠普GDCC、中软国际、ThoughtWorks等大型中外企业,精通包括C#、Java、Ruby、Scala、Python、JavaScript等多种语言。

简介

1.全真案例,借助案例与设计模式知识的原理,借助最佳实践,帮助您提高设计能力,从而提高开发效率和设计质量

2.以新视角,揭示模式的本质、思想方法,剖析出模式之“道”,跳出“为模式而模式”的“陷阱”

3.提升设计能力,使开发人员由“编程小工”到设计专家

4.提出场景驱动设计,利用领域建模、职责驱动、扩展式设计以及重构,提高软件设计质量,实现卓越软件设计

5.关注业界内设计模式,以实战训练驱动对面向对象设计的理解与运用

6.开拓设计人员视野,引入函数式编程思想以弥补面向对象设计的不足

目标

1.解决员工无法接手遗留系统,原因是代码杂乱,可读性差

2.解决团队成员没有设计模式知识与经验,无法实施敏捷开发

3.解决系统难以重构,不利于产品的重用与二次开发

4.解决开发效率得不到保障,因为详细设计人员不能理解架构文档与详细设计方案

5.解决设计方案难于应对需求变更

6.解决设计的系统架构缺乏可扩展性、可维护性和可测试性,不能合理地重用

7.解决架构、设计、开发三个环节中各个角色不能理解设计意图,很难沟通

课程时长

2天(12H)

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主题标题内容案例分析

议题一:卓越的软件设计思想

(一)卓越软件设计的特征

1.体现简单之美的设计方案

2.可重用的对象与组件

3.支持良好的可扩展性

4.充分的测试覆盖率

5.可读性高的代码

1.代码阅读:通过运用组合方法模式思想对代码进行重构,进而演化为Template Method模式去除重复代码

2.代码阅读:分析面向对象设计方法所不能解决的重复问题,从而引入函数式思想去除重复

3.邮件服务器:分析邮件服务器代码暴露的问题,在可重用性、代码可维护性、可扩展性等诸多方面着手,剖析代码坏味道。

(二)面向对象的设计要素

1.合理封装的要点

2.迪米特法则

3.继承与委派的区别

4.关注点分离原则

5.多态与抽象

1.报表系统之参数处理:了解封装的本质,明确职责的分配以及智能对象的意义,理解“信息专家”模式。

2.事务处理的设计:通过分析职责的承担者,从而辨别职责的分配,并以组合桥接的方式进行抽象的分离。

3.电子商务系统之订单处理:对行为的封装,职责的委派而非继承的方式,进而重构到Command模式。

(三)面向对象设计核心的SOLID原则

1.单一职责原则(SRP):该原则是合理封装对象,分配职责的重要原则;

2.开放封闭原则(OCP):该原则体现了扩展式开发的核心思想;

3.Liskov替换原则(LSP):可以将该原则视为是对是否正确运用继承的检验标准;

4.接口隔离原则(ISP):对于接口的粒度进行规划,以便于设计出更好的接口;

5.依赖倒置原则(DCP):对于依赖和解耦的分析,利用抽象保证设计的可扩展性


议题二:整洁代码与重构

(一)编写整洁的代码

1.糟糕的代码与混乱的代价,整洁代码的艺术;

2.如何对变量、方法和类进行命名;

3.如何设计方法,遵循DRY与CQS原则;

4.如何进行错误处理和异常处理;

5.如何组织类和包

给出真实项目中真实的代码片段,对这些代码进行分析,并利用整洁代码的原则进行改善。这些代码涉及到的问题包括:循环嵌套太多,方法命名不合理,缺乏足够的封装,性能问题。

(二)通过重构改善既有代码

1.破窗理论与重构的原则,包括重构与设计的关系,重构的时机和开展重构的原因

2.介绍代码的坏味道:详细介绍各种代码的坏味道,包括重复的代码、过长函数、过大类、依恋情结、平行继承体系、发散式变化、霰弹式修改等22种坏味道。

3.介绍常见的重构手法,例如提取参数、提取方法、提取类、搬移方法、提取参数对象,以委托取代继承等,并利用实际的案例展现如何对丑陋的代码进行重构。

对媒体管理系统的坏味道识别,利用重构改善代码,并逐步引入Strategy模式与Visitor模式,进而改善设计。

议题三:合理的职责分配是良好设计的基础

(一)职责驱动设计

1.职责的层次:包括职责层次的识别、职责层次与软件架构层次之间的关系、职责与概念、规约与实现

2.对象的角色:角色、职责与协作是三位一体的关系,角色是发起职责的对象,职责则应该是对象之间的协作

3.模块级的职责分配:如何根据职责对模块进行分解,了解高内聚、松耦合原则。

1.对邮件服务器进行分析,通过分辨职责层次,来改善设计。并提出需求变更,从而引入对观察者模式、策略模式、简单工厂模式、调停者模式与职责链模式的对比与分析;

2.处理HTTP请求与应答,体现信息持有者角色;

3.JMS对Queue的创建体现构造者角色;

4.税务报告的生成体现服务提供者角色;

5.服务定位器体现协调者角色;

6.内容验证器体现控制者角色;

7.EISaaS的模块划分;

8.基于AKKA的REST框架Spray;

9.国际报税系统的架构演进,提出模块重用的方式;

(二)职责分配遵循的原则与模式

1.分析单一职责原则:分析该原则的核心思想,关注对象的变化点

2.专家模式:专家模式的核心思想是信息的持有者是操作该信息的专家

3.自治对象:分析了自治对象的特征,分别包括:最小完备,稳定空间,自我履行与独立进化

设备状态的迁移:利用“自治对象”思想逐步引入State模式,并结合实际需求分析标准State模式的问题,从而对该模式进行改进

议题四:应对需求的变化,设计可扩展的软件

(一)如何应对需求的变化

1.抽象的关键在于寻找多个对象(或行为)具有的共同特征,并对特性进行泛化

2.函数式非凡的抽象能力

3.识别变化点,对变化进行封装

4.解耦具体依赖:介绍常见的解除具体依赖的方法,包括表驱动法、配置与反射、IoC容器、惯例优于配置

1.项目管理模型的抽象,通过对多种项目管理过程进行分析,对各种模型概念进行分类,并抽象出模型的共同特征,从而简化模型;

2.电子商务系统的票据业务规则,引入Specification模式;

3.CIMS系统的机器加载策略,引入Strategy模式;

4.短信服务,引入Facade模式与Adpater模式;

5.人力资源系统考勤模块,介绍Gateway模式;

6.URL Web请求,讲解如何解耦具体依赖;

(二)扩展式设计

扩展式设计的过程

1.消息队列规范的设计:通过分析JMS、MSMQ的设计,理解抽象的含义,例如理解面向接口设计、接口隔离原则、按意图设计、Facade模式;

2.保单问卷调查:讲解如何从坏设计逐步重构到Visitor模式

议题五:设计模式的本质

(一)设计模式的境界

1.初学者:拔剑四顾心茫然,不知道该如何运用设计模式

2.熟练者:过尤不及,为模式而模式,常常导致设计过度

3.精通者:无招胜有招,掌握了设计模式的本质,能够恰如其分地运用设计模式

(二)设计的常见问题

1.理论与设计无法有效结合

2.过度运用设计模式

3.急于编码,没有有效的设计


(三)设计模式的本质

1.合理的职责分配是基础

2.封装并抽象变化是核心

3.合理运用面向对象设计思想

4.合理运用面向对象设计原则

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