是设计模式！
本篇对2021年秋季学期的《软件架构与设计模式》课程进行整理回顾析，如有出入还请以侯捷老师为准。
UML的一些补充
继承：在继承时，不能根据语言的字面来进行判断。例如鲸鱼不是鱼（是哺乳动物）；而鸵鸟虽然是鸟，但却不会飞，因此要将鸟这个父类分为会飞的鸟和不会飞的鸟。
组成Composition：实心菱形，代表存储的是实体。例如一辆车子有四个轮子，汽车销毁，轮子也一起销毁，它们的生命周期相同，那就是一种组成的关系。
聚合Aggregation：空心菱形，代表存储的是指针。例如一辆车子有四个轮子，汽车销毁，轮子不会销毁，那就是一种聚合的关系。
Strategy
这是一个小型的排版软件例子，效果在右侧。
main函数在循环询问用户使用什么样的排版方式/指定最大宽度，实时改变使用的Strategy。
main函数里面test对象类型是TestBed，在设置了strategy之后，会调用test.doIt()函数，里面执行了strategy_->format()这一句指令。format()这个函数在每个Strategy子类当中进行具体化定义。
20行strategy_这个变量指向Strategy，它的默认值是null，用户通过调用setStrategy()这个函数来为strategy_这个指针实例化一个Strategy的子类。
format()函数执行的是排版过程，每次从文件中读取一个词，然后进行处理，超出最大宽度之后通过justify()函数进行排版。
Strategy模式适用于对同一个问题的不同处理办法，如果后续增加新的需求，那么可以通过增加子类的方式就能实现。尽量把改动集中在UI的修改上。
此例中，setStrategy是通过if-else来书写的，当种类较多时这么写死并不好，可以考虑改用Factory Method或Prototype来实现。
OCP：对增加功能是开放的，对修改代码是封闭的。
Composite
将objects复合成为树状结构（不是数据结构中严格意义上的树）来表现“局部-全部”体系结构。Composite让clients得以一致的方式对待个别物和合成物。
常见例子：文件系统、窗口系统、Command Pattern建立macro commands。
1. 右边Directory必须有一个容器，因此需要设计一个父类Entry。
2. 因为是容器vector，所以要有对元素的操作。因为要操作左边和右边，所以传入的参数类型为父类。
3. 左边File的getSize函数就返回文件的大小，右边Directory的getSize就是通过迭代器迭代容器之后，累加大小。这里取出每一个元素没有去判断它的类型，“以一致的方式对待”。可以这样“递归”是Composite的一种特性。
1.add()函数为什么出现在Enrty中？
这里的add()函数只能出现在Directory中，不能出现在File中，因为不符合逻辑。
但如果只在Directory中出现而不放到父类Entry中，从容器里拿到一个元素时，程序必须判断到底是File还是Directory以便决定是否可以调用add()，导致不能对它们一视同仁。
因此虽然对于Entry来说并不需要这个函数，但还是干脆把add()抽到父类中，让它默认抛出异常（这样如果调用File.add()就会抛出异常）。
2.上述结构能写到框架端吗？
File和Directory是应用端，好像唯一能写到框架端的只有Entry，但里面要做的事情完全跟它的子类有关，所以不适合抽到框架端。这个设计模式没有一个地方是适合放在框架端的。
3.设计父类时，要把子类的最小共通函数抽取出来，使得容器和被容物能被一致使用。
这部分实例源码可以在右上角的书上下载到，链接放在文末。捷哥建议大家尝试将Java的代码转成C++进行练习。
Flyweight
享元，共享的元素，经过良好设计后粒度已经细到适合共享。
如果要用到某种对象，而且是一样的，那么我们用共享的方式比较好。
要好好分析什么东西是可以共享的，什么东西是不可以共享的。对一篇英文文稿而言，flyweight是“字符”，每个字符的state只需是ascii code + color + size + position。能够共享的就是控制点，颜色、坐标、大小都不能共享。这一点至关重要。
从右下角的Main开始，以程序执行的方式输入，生成BigString。new BigString时调用构造函数。
如果new BigChar数组，则会根据输入循环从硬盘中读出BigChar对应的图片。但每次都从硬盘重复读取速度就会很慢，因此引入Factory Method，希望能快速从容器中读取到已读过的字符。
因为只需要一个工厂，设计成Singleton即可（让外界通过getInstance来获得）。
同时要用一种查找起来尽可能快的数据结构作为容器（C++中可以选哈希表和红黑树）。
1.此处哈希表的键为什么为string而不是char？
其实可以是char的，但Java Collection不接受primitive type，因此作者使用了string。
2.如何体现Singleton？
此处成员bcf和getInstance的下划线代表static，是静态成员。同时构造函数是private，那么外界无法构造它，只能通过public接口获得。
getBigChar提供获取字符的接口，在容器中找到直接返回，没有则直接new后从硬盘中读取放入池中再返回。
补充内容
关于Singleton的禁绝法，捷哥做了一些补充。
右边的写法：一般来说把“静态的自己”当作成员变量，但这里使用了静态函数来处理静态变量让外界来调用，外界不需要任何Printer实例就可以调用。把静态变量放在函数中的好处是，只有当外界调用函数的时候，才会出现这个变量，没有人调用时就不占据内存。注意要把凡是会产生拷贝的函数都放入private中。
左边的写法：“静态的自己”通过new产生。当外界调用instance时，它会new然后返回指针。
clients调用时，使用Printer::Instance()即可。
左边是C++版本，右边是Java版本。
左边写的FontData和右边的BigChar是一个东西。
因为希望让程序变得更弹性，因此在main中循环可以让用户多次输入。
但是问题出现了，第0次输入了13463，容器中会放入{1,3,4,6}，可以看到遇到第二个3时，没有再次读入。但接下来工厂的析构函数被调用了。
下一次循环时，工厂中没有之前读入的数字，又重新读取了。发现每一次容器都会被清空。
这里调用了一次ctor，但是调用了四次dtor，但其实Singleton的生命应该延续到程序结束为止。
多出的三次dtor是因为每次循环后BigString的生命周期结束，可以看到13页BigStirng在内部使用getInstance调用了工厂（的引用）。
FontDataFactory factory = FontDataFactory::getInstance();
但每次的析构函数都会把factory这个对象析构掉。
方法一：是因为FontDataFactory里面声明的容器不是静态的，只需要将其修改为static就不会被析构函数释放掉。
补充说明，静态成员变量必须在类声明的外部初始化，修改如下。
方法二：删除BigString67行的拷贝复制语句，在工厂类的private中添加拷贝函数。
注意是如果程序员不声明拷贝函数，那么C++默认为类生成，现在写入private中也就禁止了其他类的拷贝行为。
但是如果不对BigString中拷贝工厂那一句进行修改，像如下只修改getInstance获得的形式，这样不起作用。
如下是上述提到在getInstance调用时才会new一个FontDataFactory，然后返回指针，这样做的好处也说了，在不调用的时候不会占据内存。
运行之后发现在进入下一个循环之前仍然会调用析构函数，因此出现这个问题不是由Singleton是通过static object还是static pointer实现这一点引起的，而是由client拷贝了工厂生成新的实例引起的。
如下修改在方法二的基础上将赋值运算也放入private中，进一步禁止拷贝，也可以解决问题。
写在最后
有段时间没回来复盘设计模式了！
去学了一圈数据结构、操作系统和计算机网络，在写题的时候熟悉了C++语法，颇有感触。这个时候再结合捷哥课上的细节，会感觉还是很有收获。
Java代码的源码下载链接：
www.hyuki.com/dp/dpsrc_2004-05-26.zip
文案：咸
排版：咸
