面向对象分析与设计知识总结

考试内容

%50 教材涉及的基本概念

15% 根据业务需求设计简单的静态概念模型或静态设计模型

15% 重构

20% 设计模式

设计模式考试范围

策略模式（Strategy）

观察者模式（Observer）

具体工厂模式（Concrete Factory）

单实例模式（Singleton）

• 迭代器模式（Iterator）

• 装饰器模式（Decorator）

• 组合模式（Composite）

其中打星号的为补充的内容

PPT知识点（书中无对应点）

Chapter2.5 面向对象介绍

1. 纯面向对象的编程语言并不能保证写出面向对象风格的程序，关键点在于程序的编写者是否符合面向对象的编程范式
2. 使用延迟绑定的机制实现多态
3. 每当你发现自己是通过查看了的内部实现来得知该如何使用这个类的时候，你就不是在针对接口编程了

Chapter22.1 测试驱动开发

1. 传统测试方法及问题

• 测试往往不够完整，会导致遗漏错误
• 测试往往由专门的测试人员实施，他们对程序的细节往往不够熟悉
• 测试人员通常根据文档，而不是代码来觉得究竟要测试哪些内容，而这些文档很容易过期而与代码不一致
• 大多数的测试是基于手工的，不能够自动完成，因此无法经常执行

2. 什么是测试驱动开发？

• 先写单元测试用例，再写代码
• 由测试来决定需要什么样的代码
• 由程序员编写和维护完整的测试用例集
• 仅当代码有了相应的测试代码，该代码才能作为成品代码

3. 测试驱动开发的优点

• 能够保证编写单元测试
• 使得程序员获得满足感，从而始终如一地坚持编写测试
• 有助于澄清接口和行为的细节
• 可证明、可再现、可自动验证
• 改变事物的信心

4. 编写测试用例时的几点注意事项

• 使用setup()和tearDown()来创建、初始化和释放测试用例之间公共的测试对象及所需的环境
• 确保测试没有副作用
• 确保测试用例之间没有依赖关系

5. Mock对象的优缺点

• 优点：不需要运行的容器来执行测试
• 缺点：没有测试容器和组件之间的交互、没有测试组件的部署部分、需要对调用的API有很好的了解才能模拟它（这可能很困难）

Chapter21.2重构

1. 布局和风格（Layout and Style）

• 良好的可视化布局显示程序的逻辑结构
• 编程工作的一小部分内容是让机器理解代码，大部分内容是让其他人能够读懂代码
• 良好布局的目标：准确表达代码的逻辑结构、一致地表示代码的逻辑结构、提高可读性、经得起修改

2. 布局技术：空白符、括号、使用其他工具

3. Self-Documenting Code

   1. Programming Style as Documentation：代码级文档的主要贡献者不是注释，而是良好的编程风格，这些风格包括——良好的程序结构、变量命名、清晰的布局、使用命名的常量而不是字面量。
   2. To Comment or Not to Comment：注释应当是对代码的总结、对代码意图的描述、代码本身无法表达的信息，避免对重复代码、对代码进行解释、在代码中做标记。注释的最佳数量：每10条语句一条注释，注释过少会让代码难以理解，注释过多会降低代码的可读性。

4. 重构

   1. 软件进化哲学：如果你意识到开发过程中的evolution是一个迭代的、重要的现象并且按照计划执行它，那么你就能从中受益；evolution应当提升程序的内部质量。
   2. 什么是重构：对软件内部结构所做的一种修改，在不改变软件外部行为的情况下，使得其更容易理解和更便宜地修改。
   3. 重构的原因（Reasons to Refactor）：
      1. 代码重复
      2. 方法过长
      3. 循环太长或者嵌套太深
      4. 类的内聚度低
      5. 接口没有提供一致的抽象级别
      6. 参数列表过长
      7. 对于一个类的修改往往是分开的（类的内聚度低）
      8. 改变往往需要并行地对多个类进行修改（这几个类之间的耦合度太高，可以合并为一个类）
      9. 继承层次结构必须并行修改
      10. case语句需要并行修改 （继承结构存在问题，需要作出调整）
      11. 一起使用的数据项没有组织到一个类中
      12. 一个方法使用其他类的属性比使用其所处类的属性还多
      13. 基础数据类型被重载
      14. 一个类没有做太多的任务
      15. 一个类和另一个类过于亲密
      16. 函数命名太差
      17. 数据成员是public
      18. 子类只使用父类函数的一小部分
      19. 注释用于解释复杂的代码
      20. 使用全局变量
      21. 一个程序包含的代码似乎在某天将被用到
   4. 安全地重构：开始重构之前保存代码、保持重构的部分尽可能小、一次只做一步重构操作、制作重构列表、频繁进行检查、注意编译器的警告、重新进行测试、添加测试用例、审核改变

迭代器模式（Iterator）

1. 动机：像列表这样的聚合对象应该为您提供一种访问其元素而不暴露其内部结构的方法。此外，您可能希望以不同的方式遍历列表，这取决于您想要完成的任务。迭代器模式允许您完成所有这一切。此模式的关键思想是负责访问和遍历列表对象，并将其放入迭代器对象中。
2. 目的：提供一种在不公开其底层表示的情况下按顺序访问聚合对象元素的方法。
3. 适用性：访问聚合对象的内容而不公开其内部表示；支持聚合对象的多个遍历；提供用于遍历不同聚合结构的统一接口
4. 参与者：Iterator、ConcreteIterator、Aggregate、ConcreteAggregate

组合模式（Composite）

1. 动机：图形应用程序的用户可以将组件分组以形成更大的组件，而这些组件又可以分组以形成更大的组件，基础对象和容器对象应该共享同一个接口。
2. 目的：将对象组合到树结构中以表示部分-整体层次结构。Composite允许客户端统一处理单个对象和对象的组合。
3. 适用性：你希望客户端能够忽略对象和单个对象的组合之间的差异。客户端将统一处理组合结构中的所有对象。
4. 参与者
   1. 组件：声明组合中对象的接口，根据需要为所有类通用的接口实现默认行为。
   2. 叶子：组合中的叶子节点，没有孩子节点，定义组合中基础对象的行为。
   3. 组合：定义有孩子的组件的行为，存储孩子节点。
   4. 客户端：通过组件接口操纵组合中的对象。
   5. attention：叶子和组合均实现组件接口。

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