元素模式

关于作者 Jason McC. Smith，2005 年毕业于北卡罗莱纳州立大学教堂山分校，获计算机科学博士学位。该校也是元素模式的诞生地，元素模式当时是模式查询和识别系统（System for Pattern Query and Recognition，SPQR）项目的组成部分。Smith 博士因其在校的研究项目而荣获两项美国国家专利，一项与 SPQR 所采用的技术相关，另一项则来自 FaceTop 分布式文档协作系统。 此前，Smith 博士在物理仿真工程和咨询界工作过多年，取得了华盛顿州立大学的物理学和数学学士学位，值得一提的项目包括声纳和海洋环境仿真、电子工程仿真、商用和军用飞机飞行仿真，以及实时图形训练系统等。在 IBM 沃森研究中心工作的四年，使 Smith 博士有机会将从 SPQR 和 EDP 目录中获得的经验加以组织，并应用到大量的软件实体中，包括遗留系统和现代系统。 Smith博士现在供职于华盛顿州柯克兰市的The Software Revolution公司，任资深研究科学家。在那里，他持续地优化 EDP 目录，并寻找各种方法来推进公司在自动控制现代化及遗留系统改造方面的业务目标。

本书介绍了一类全新的设计模式，称为元素模式（Elemental Design Pattern），其为软件工程设计模式的研究和应用打下了基础。元素模式深深植根于软件程序设计理论的研究，但其目的却在于实践性和实用性。从程序设计的新手，到资深的开发工程师，都是元素模式的目标受众。它能够带领学生加入软件工业的大军，也能够为研究者打开新的思路。

目 录 第1章 设计模式介绍 1 1.1 部落神话和部落智慧 5 1.2 艺术还是科学 9 1.2.1 生搬硬套地对待模式 9 1.2.2 模式和实现语言的相关性讨论 10 1.2.3 从神话到科学 12 第2章 元素模式 13 2.1 背景 14 2.2 定位、动机和方法 17 2.2.1 解析装饰器 18 2.2.2 纵身兔穴 21 2.2.3 语境 31 2.2.4 设计空间 34 2.3 核心 EDP 44 2.4 结论 45 第3章 模式实例记法 47 3.1 基本原理 47 3.2 PIN 箱 51 3.2.1 简易 PIN 箱 52 3.2.2 标准 PIN 箱 54 3.2.3 扩展 PIN 箱 58 3.2.4 堆叠 PIN 箱与多重性 61 3.2.5 剥离和合并 65 3.3 结论 69 第4章 EDP的运用 71 4.1 模式的组成 71 同位素 76 4.2 改造装饰器 81 4.3 重构 96 4.4 大局观 108 4.5 为什么需要阅读附录 114 4.6 高级主题 115 4.6.1 重点文档与培训 115 4.6.2 指标 116 4.6.3 程序化分析 119 4.7 结论 119 第5章 EDP编目 121 创建对象 123 检索 132 继承 136 抽象接口 145 委托 151 重定向 157 集聚 165 xvi 递归 171 归复方法 178 扩展方法 187 委托型集聚 193 重定向型递归 199 信托型委托 206 信托型重定向 215 表亲信托型委托 222 表亲信托型重定向 229 第6章 中间模式结构 237 实现方法 239 检索型创建 243 检索型共享 248 对象标识符 253 对象递归 260 第7章 GoF设计模式成分解析 269 7.1 创建型模式 270 7.1.1 抽象工厂 270 7.1.2 工厂方法 274 7.2 结构型模式 278 7.2.1 装饰器 278 7.2.2 代理 282 7.3 行为型模式 284 7.3.1 职责链 284 7.3.2 模板方法 286 7.4 结论 291 附录 ρ演算 293 A.1 依赖运算符 294 A.2 传递律和同位素 297 A.3 相似性 298 A.4 EDP 形式化 299 A.5 组合及化简规则 303 A.6 模式实例记法和角色 306 A.7 EDP 定义 307 A.7.1 创建对象 307 A.7.2 检索 308 A.7.3 继承 310 A.7.4 抽象接口 310 A.7.5 委托 311 A.7.6 重定向 312 A.7.7 集聚 312 A.7.8 递归 313 A.7.9 归复方法 313 A.7.10 扩展方法 314 A.7.11 委托型集聚 315 A.7.12 重定向型递归 315 A.7.13 信托型委托 316 A.7.14 信托型重定向 317 A.7.15 表亲信托型委托 318 A.7.16 表亲信托型重定向 319 A.8 中间模式定义 320 A.8.1 实现方法 320 A.8.2 检索型创建 321 A.8.3 检索型共享 322 A.8.4 对象标识符 323 A.8.5 对象递归 324 A.9 GoF 设计模式定义 325 A9.1 抽象工厂 325 A9.2 工厂方法 326 A9.3 装饰器 328 A9.4 代理 329 A9.5 职责链 330 A9.6 模板方法 331 参考文献 333