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目次
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本教材提供了關於軟件設計深入的介紹，重點關注面向對象的設計，並使用Java編程語言。目的是通過發掘設計過程中的經驗來幫助讀者學習軟件設計。使用這樣一種敘述方式：在上下文中介紹設計知識的每一個元素，並探索不同的解決方案，同時輔以數百個代碼片段和設計圖。
名人/編輯推薦
通過發掘設計過程經驗，聚焦面向對象設計思路，使用Java為藍本，幫助學生學習軟件設計
目次
出版者的話
譯者序
前言
第1章 緒論1
1.1 定義軟件設計3
1.2 軟件開發過程中的設計5
1.3 獲取設計知識6
1.4 共享設計技術8
1.4.1 設計模式8
1.4.2 設計反模式10
小結10
延伸閱讀11
第2章 封裝12
2.1 封裝與信息隱藏12
2.2 將抽象編碼為類型13
2.3 作用域與可見性限制16
2.4 對象圖18
2.5 逃逸引用20
2.5.1 返回指向內部對象的引用21
2.5.2 在內部存儲外部引用22
2.5.3 通過共享結構洩露引用22
2.6 不可變性23
2.7 提供內部數據25
2.7.1 擴展接口25
2.7.2 返回副本26
2.7.3 高級機制27
2.8 契約式設計27
小結30
代碼探索30
延伸閱讀32
第3章 類型與接口33
3.1 行為與實現解耦合33
3.2 指定接口的行為36
3.3 類圖38
3.4 函數對象40
3.5 迭代器43
3.6 ITERATOR設計模式45
3.7 STRATEGY設計模式46
3.8 接口分離原則47
小結50
代碼探索50
延伸閱讀52
第4章 對象狀態53
4.1 軟件系統的靜態和動態視圖53
4.2 定義對象狀態54
4.3 狀態圖55
4.4 設計對象生命週期57
4.4.1 無效和無用的狀態58
4.4.2 不必要的狀態信息58
4.5 可空性59
4.5.1 無須對不存在的值建模60
4.5.2 對不存在的值建模61
4.5.3 可選值類型62
4.5.4 NULL OBJECT設計模式63
4.6 終極域和變量64
4.7 對象身份、相等和唯一66
4.8 FLYWEIGHT設計模式68
4.9 SINGLETON設計模式71
4.10 嵌套類的對象72
4.10.1 內部類72
4.10.2 匿名類74
小結75
代碼探索76
延伸閱讀77
第5章 單元測試78
5.1 單元測試簡介78
5.2 JUnit單元測試框架基礎81
5.3 測試代碼的組織82
5.4 元程序設計83
5.4.1 內省84
5.4.2 程序的操作86
5.4.3 程序元數據87
5.5 測試構建88
5.6 測試和異常條件91
5.7 封裝與單元測試93
5.8 樁測試95
5.9 測試覆蓋96
5.9.1 語句覆蓋98
5.9.2 分支覆蓋98
5.9.3 路徑覆蓋99
小結99
代碼探索100
延伸閱讀101
第6章 複合102
6.1 複合與聚合102
6.2 COMPOSITE設計模式105
6.3 時序圖109
6.4 DECORATOR設計模式112
6.5 COMPOSITE與DECORATOR的結合116
6.6 多態對象複製118
6.6.1 聲明實現Cloneable接口119
6.6.2 重寫Object.clone()方法120
6.6.3 調用super.clone()120
6.6.4 捕獲CloneNotSupported-Exception121
6.6.5 把clone()加入接口122
6.7 PROTOTYPE設計模式123
6.8 COMMAND設計模式124
6.9 迪米特法則127
小結128
代碼探索129
延伸閱讀131
第7章 繼承132
7.1 繼承的實例132
7.2 繼承和子類134
7.2.1 向下類型轉換135
7.2.2 單根的類層次結構136
7.3 繼承域137
7.4 繼承方法139
注解重寫方法143
7.5 重載方法143
7.6 繼承與複合145
7.7 抽象類147
7.8 重溫DECORATOR設計模式149
7.9 TEMPLATE METHOD設計模式 151
7.9.1 終極方法與終極類152
7.9.2 抽象方法153
7.9.3 模式總結154
7.10 正確使用繼承155
7.10.1 限制基類客戶端的行為155
7.10.2 不適合作子類型的子類158
小結159
代碼探索159
延伸閱讀161
第8章 控制流反轉162
8.1 使用控制流反轉的動機162
8.2 模型–視圖–控制器分解164
8.3 OBSERVER設計模式165
8.3.1 模型和觀察者的連接165
8.3.2 模型和觀察者間的控制流166
8.3.3 模型和觀察者間的數據流168
8.3.4 事件驅動程序設計170
8.3.5 小結172
8.4 應用OBSERVER設計模式173
8.5 圖形用戶界面開發導論177
8.6 圖形用戶界面組件圖178
8.6.1 用戶體驗視角178
8.6.2 邏輯視角179
8.6.3 源代碼視角179
8.6.4 運行時視角181
8.6.5 定義對象圖181
8.7 事件處理183
8.8 VISITOR設計模式186
8.8.1 具體和抽象訪問者188
8.8.2 在類層次結構中集成操作189
8.8.3 遍歷對象圖191
8.8.4 OBSERVER模式中使用繼承194
8.8.5 在訪問者結構中支持數據流196
小結197
代碼探索198
延伸閱讀200
第9章 函數式設計201
9.1 一等函數201
9.2 函數式接口、lambda表達式和方法引用203
9.2.1 函數式接口203
9.2.2 lambda表達式204
9.2.3 方法引用207
9.3 使用函數複合行為208
9.4 用函數作數據供給者212
供給者函數與OBSERVER模式217
9.5 一等函數和設計模式218
9.5.1 函數式STRATEGY218
9.5.2 函數式COMMAND220
9.6 函數式數據處理221
9.6.1 數據作為流222
9.6.2 將高階函數應用於流223
9.6.3 過濾流224
9.6.4 映射數據元素225
9.6.5 規約流226
小結228
代碼探索228
延伸閱讀230
附錄A Java程序設計語言的重要概念231
附錄B 代碼規範237
附錄C 應用實例240
參考文獻242
譯者序
前言
第1章 緒論1
1.1 定義軟件設計3
1.2 軟件開發過程中的設計5
1.3 獲取設計知識6
1.4 共享設計技術8
1.4.1 設計模式8
1.4.2 設計反模式10
小結10
延伸閱讀11
第2章 封裝12
2.1 封裝與信息隱藏12
2.2 將抽象編碼為類型13
2.3 作用域與可見性限制16
2.4 對象圖18
2.5 逃逸引用20
2.5.1 返回指向內部對象的引用21
2.5.2 在內部存儲外部引用22
2.5.3 通過共享結構洩露引用22
2.6 不可變性23
2.7 提供內部數據25
2.7.1 擴展接口25
2.7.2 返回副本26
2.7.3 高級機制27
2.8 契約式設計27
小結30
代碼探索30
延伸閱讀32
第3章 類型與接口33
3.1 行為與實現解耦合33
3.2 指定接口的行為36
3.3 類圖38
3.4 函數對象40
3.5 迭代器43
3.6 ITERATOR設計模式45
3.7 STRATEGY設計模式46
3.8 接口分離原則47
小結50
代碼探索50
延伸閱讀52
第4章 對象狀態53
4.1 軟件系統的靜態和動態視圖53
4.2 定義對象狀態54
4.3 狀態圖55
4.4 設計對象生命週期57
4.4.1 無效和無用的狀態58
4.4.2 不必要的狀態信息58
4.5 可空性59
4.5.1 無須對不存在的值建模60
4.5.2 對不存在的值建模61
4.5.3 可選值類型62
4.5.4 NULL OBJECT設計模式63
4.6 終極域和變量64
4.7 對象身份、相等和唯一66
4.8 FLYWEIGHT設計模式68
4.9 SINGLETON設計模式71
4.10 嵌套類的對象72
4.10.1 內部類72
4.10.2 匿名類74
小結75
代碼探索76
延伸閱讀77
第5章 單元測試78
5.1 單元測試簡介78
5.2 JUnit單元測試框架基礎81
5.3 測試代碼的組織82
5.4 元程序設計83
5.4.1 內省84
5.4.2 程序的操作86
5.4.3 程序元數據87
5.5 測試構建88
5.6 測試和異常條件91
5.7 封裝與單元測試93
5.8 樁測試95
5.9 測試覆蓋96
5.9.1 語句覆蓋98
5.9.2 分支覆蓋98
5.9.3 路徑覆蓋99
小結99
代碼探索100
延伸閱讀101
第6章 複合102
6.1 複合與聚合102
6.2 COMPOSITE設計模式105
6.3 時序圖109
6.4 DECORATOR設計模式112
6.5 COMPOSITE與DECORATOR的結合116
6.6 多態對象複製118
6.6.1 聲明實現Cloneable接口119
6.6.2 重寫Object.clone()方法120
6.6.3 調用super.clone()120
6.6.4 捕獲CloneNotSupported-Exception121
6.6.5 把clone()加入接口122
6.7 PROTOTYPE設計模式123
6.8 COMMAND設計模式124
6.9 迪米特法則127
小結128
代碼探索129
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第7章 繼承132
7.1 繼承的實例132
7.2 繼承和子類134
7.2.1 向下類型轉換135
7.2.2 單根的類層次結構136
7.3 繼承域137
7.4 繼承方法139
注解重寫方法143
7.5 重載方法143
7.6 繼承與複合145
7.7 抽象類147
7.8 重溫DECORATOR設計模式149
7.9 TEMPLATE METHOD設計模式 151
7.9.1 終極方法與終極類152
7.9.2 抽象方法153
7.9.3 模式總結154
7.10 正確使用繼承155
7.10.1 限制基類客戶端的行為155
7.10.2 不適合作子類型的子類158
小結159
代碼探索159
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第8章 控制流反轉162
8.1 使用控制流反轉的動機162
8.2 模型–視圖–控制器分解164
8.3 OBSERVER設計模式165
8.3.1 模型和觀察者的連接165
8.3.2 模型和觀察者間的控制流166
8.3.3 模型和觀察者間的數據流168
8.3.4 事件驅動程序設計170
8.3.5 小結172
8.4 應用OBSERVER設計模式173
8.5 圖形用戶界面開發導論177
8.6 圖形用戶界面組件圖178
8.6.1 用戶體驗視角178
8.6.2 邏輯視角179
8.6.3 源代碼視角179
8.6.4 運行時視角181
8.6.5 定義對象圖181
8.7 事件處理183
8.8 VISITOR設計模式186
8.8.1 具體和抽象訪問者188
8.8.2 在類層次結構中集成操作189
8.8.3 遍歷對象圖191
8.8.4 OBSERVER模式中使用繼承194
8.8.5 在訪問者結構中支持數據流196
小結197
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延伸閱讀200
第9章 函數式設計201
9.1 一等函數201
9.2 函數式接口、lambda表達式和方法引用203
9.2.1 函數式接口203
9.2.2 lambda表達式204
9.2.3 方法引用207
9.3 使用函數複合行為208
9.4 用函數作數據供給者212
供給者函數與OBSERVER模式217
9.5 一等函數和設計模式218
9.5.1 函數式STRATEGY218
9.5.2 函數式COMMAND220
9.6 函數式數據處理221
9.6.1 數據作為流222
9.6.2 將高階函數應用於流223
9.6.3 過濾流224
9.6.4 映射數據元素225
9.6.5 規約流226
小結228
代碼探索228
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附錄A Java程序設計語言的重要概念231
附錄B 代碼規範237
附錄C 應用實例240
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