前言

随着软件开发复杂度的增加，软件开发成本变得越来越高。在软件设计中，提高代码的可复用性、可维护性、稳健性、安全性和可读性变得非常重要，GoF的23种设计模式正好解决了其中的主要问题。

现在大多数高等院校的计算机科学与技术专业、软件工程专业都开设了软件设计模式的课程，有些院校的信息管理专业和物联网专业也开设了该课程。但是，目前市场上出现的此类书主要是专著，可作为教材的较少，而且大部分没有提供配套的教辅资源，不太适合作为本专科院校的教学用书。为了满足社会需求，让学生能充分掌握这23种设计模式，提高其软件开发能力，有必要编写适用于高校的教材。

本书采用“任务驱动”的教学方法，根据各种设计模式之间的关系和相似点组织教材目录，对每种模式提出产生背景，并用UML建模语言分析模式的结构，然后用简单易懂的实例加深学生对该模式的理解。本书的实例都取材于生活，且尽量提供丰富多彩的窗体程序开发，这是其他的教材中难见到的。本书重视编程训练，做到理论与实践相结合，每章包括：教学目标、重点内容、基本概念、基本原理、编程实例、应用场景、习题等多个方面的内容。另外，本书提供丰富的配套教学资源，主要包括本书的课程标准、实验大纲、上机指导、相关案例的源代码、习题答案和电子课件等内容。全书分为9章，各章的内容如下。

第1章　设计模式基础：主要介绍软件设计模式的产生背景、软件设计模式的定义与基本要素、软件设计模式的分类，以及学习软件设计模式的意义。另外，还介绍了后面各章要用到的UML类之间的关系，以及类图的画法。还重点讲解了软件设计必须遵循的7种面向对象设计原则。

第2章　创建型模式（上）：主要介绍创建型模式的特点和分类，以及单例模式与原型模式的定义与特点、结构与实现、应用场景和模式的扩展，并通过多个应用实例来说明模式的使用方法。

第3章　创建型模式（下）：主要介绍工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式等3种创建型模式的定义、特点、结构与实现，并通过应用实例介绍了这3种创建型模式的实现方法，最后分析了它们的应用场景和扩展方向。

第4章　结构型模式（上）：主要介绍结构型模式的特点和分类，以及代理模式、适配器模式、桥接模式的定义、特点、结构、实现方法与扩展方向，并通过多个应用实例来说明这3种设计模式的应用场景和使用方法。

第5章　结构型模式（下）：主要介绍装饰模式、外观模式、享元模式、组合模式的定义、特点、结构、实现方法与扩展方向，并通过多个应用实例来说明这4种设计模式的应用场景和使用方法。

第6章　行为型模式（上）：主要介绍行为型模式的特点和分类，以及模板方法模式、策略模式、命令模式的定义、特点、结构、实现方法与扩展方向，并通过多个应用实例来说明这3种设计模式的应用场景和使用方法。

第7章　行为型模式（中）：主要介绍职责链模式、状态模式、观察者模式、中介者模式的定义、特点、结构、实现方法与扩展方向，并通过多个应用实例来说明这4种设计模式的应用场景和使用方法。

第8章　行为型模式（下）：主要介绍迭代器模式、访问者模式、备忘录模式、解释器模式的定义、特点、结构、实现方法与扩展方向，并通过多个应用实例来说明这4种设计模式的应用场景和使用方法。

第9章　设计模式实验指导：主要介绍类的基本概念和类之间关系，在UMLet中绘制类图的基本方法，以及创建型、结构型和行为型等3类设计模式的工作原理，并以工厂方法（Factory Method）模式、代理（Proxy）模式和观察者（Observer）模式为例介绍其相关类图的画法，以及应用相关设计模式开发应用程序的基本方法。每个实验都介绍了其实验目的、工作原理、实验内容、实验要求和实验步骤。

本书由程细柱编写，虽然在编写过程中倾注了大量心血，但书中难免存在疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正，本人不胜感谢。编者E-mail：cxz973@qq.com。另外，本书免费提供的电子教案和源代码等相关教学资源，可从人邮教育网站（www.ryjiaoyu.com）下载。

编者
2018年2月