第二章实例研究：设计一个文档编辑器--《设计模式-可复用面向对象软件的基础》Erich Gamma

作者小感：

设计模式这本书，对于我来说，初学者看起来比较懵懂，稍微有些枯燥。所以得耐着性子看。看完每一章节，就会有成就感，也确实能够打心眼赞成这种设计模式。

第二章，是从设计一个文档编辑器这个例子，告诉大家:设计模式在应用中的作用，以及如何根据需求来判断使用哪种模式。

这个例子好长哦，一定要耐心。看完这个例子，更是加强了我学习设计模式的决心。

大家一起努力哦。^o^

Lexi文档编辑器设计时面临的问题：

（1）文档结构。即文档物理结构的表示问题。文档中包含各种类型的图元，如：文字，图形，行，列，还有组合的图元。如何组织这些图元。

（2）格式化。如何构造文档结构，如：将文本分行，分列，用户制定边界宽度等等。

（3）修饰用户界面。在文档区域周围加边界，加滚动条等。

（4）支持多视感标准。支持多种不同风格的用户界面。比如：按钮可以是矩形，也可是圆形。

（5）支持多种窗口系统。移植性问题。例如：窗口环境不同的窗口系统，他的大小得根据实际硬件大小来限制。

（6）用户操作。用户操作有很多种，并且同一种用户目的，可由多种命令操作实现。比如：既可以通过菜单项来实现撤销，也可以通过键盘快捷键来实现。

（7）拼写检查和连字符。如何遍历不同数据结构存储的元素。如何对不同类型的图元进行检查。

（在本章中，大多数是使用类和对象的组合关系来实现，并不提倡继承方式）

下面，具体介绍每个问题。

（1）文档结构

总体思想：每种图元都是一种对象，对图元对象进行递归组合（recursive composition）。用到的模式为：Composite模式。

Composite模式可以表示复杂的、层次式的结构，描述了面向对象的递归组合的本质。

递归组合，可以由简单的元素逐渐建立复杂的元素，是我们用简单图元构造复杂文档的方法之一。在文档结构中，应该一致对待文本和图形，因此我们将这些图元抽象出来抽象类Glyph,不同图元（字符、矩形、行、列）是Glyph的子类。

（2）格式化（即：Composite,组合）

总体思想：将格式化算法抽象出来，作为格式化类Compositor类。每一个Compositor类的子类可以实现一个各自的不同的格式化算法（如，不同的分行算法）。格式化类Compositor类和他的子类构成了一个格式化类层次，封装格式化算法。用到的模式为：Strategy模式。

Compositor格式化的图元是Composition图元的各个子图元。Composition 类中包含（聚合）一个Compositor类型的对象；Compositor类中包含（关联）一个Composition *类型的指针。一个Composition创建时候得到一个Compositor子类的对象，composition需要格式化的时候，让它的Compositor对象调用Compositor::compose()操作，该操作遍历composition的各个子图元，并进行格式化。

这里用到的Strategy模式，该模式封装了策略和操作环境。compositor是策略（格式化算法），composition（组合的图元）是策略的环境。Compositor和Composition的分离确保了文档物理结构和不同格式化算法之间的分离，同时这两个类又存在单向的聚合和关联关系。

（3）修饰用户界面（例：滚动条，文档边界等就是修饰）

总体思想：为了便于增加和去除这些修饰，所以不应该通过继承方式将他们添加到用户界面。所以在这里使用对象的组合，把修饰看做是对象，组合是一种潜在的灵活的扩展机制。

MonoGlyph是Glyph的子类，同时，MonoGlyph类中包含一个Glyph类图元的引用。

我们将修饰类MonoGlyph（子类为Scroller,Border），作为Glyph的子类,也就是说，修饰类对象也就是一种图元，只是绘制方式不同而已。MonoGlyph::draw(//在此，调用组合图元的draw(); )负责绘制除了边界之外的图元，而他的子类Border的Border::draw()绘制修饰元边界。

这里用到的模式为Decorator模式，该模式描述了以透明围栏来支持修饰的类和对象的关系，修饰是指给一个对象增加职责的事物。透明围栏（Transparent Enclosure）使得客户分辨不出来实在处理组件还是组件的围栏。在这里，是指将修饰和图元组建都作为Glyph的子类，并不把围栏作为特殊的另外一个类层次来对待。

（4）支持多种视感标准

（注：可能大家对于视感标准不太理解。我觉得不同的视感标准，就是类似与MFC界面美化皮肤，使用不同的皮肤，界面上的控件具有不同的风格）

总体思想：我们文档编辑器应该能支持已有的视感标准，也应在新标准出现时候能够支持。所以，应该避免显示调用一种具体的标准，而且能够很容易替换一种标准而使用新标准。因此，我们可以通过抽象对象的创建过程来实现上述目的。

GUIFactoty为抽象工厂类，他具有MoniFactory, PMFactory, MacFactory等子类，这些子类是不同的视感标准。

在这里用到的是Abstract Factory模式。工厂和产品是该模式的主要参与者。描述了怎样在不直接实例化类的情况下创建一系列相关的产品对象。它最适用于产品对象的数目和种类不变，而具体的产品系列之间不同的情况，通过实例化具体的工厂对象来选择产品系列。
（5）支持多种窗口系统

总体思想：对不同的窗口系统做统一的抽象，再对各窗口系统（子类）实现做一些调整，使之符合公共的接口。

定义一个抽象窗口类Window类，他的子类有ApplicationWindow（应用窗口）、DialogWindow类（对话框窗口）等。对变化（窗口系统）进行封装。定义一个独立的WindowImp类层次来隐藏不同窗口系统的实现。WindowImp是封装了窗口系统相关代码的抽象类。

WindowImp类定义了一个公共窗口系统设施的接口.Window类接口针对于程序员，而WindowImp是针对窗口系统的。将窗口功能分离到这两个类中，我们就可一独立实现这些接口，使得无需修改就可运行在多窗口系统中。

这里用到的是Bridge模式。Bridge模式的目的是允许分离的类层次在一起工作，即使它们是独立演化的。

（6）用户操作

总体思想：用户请求多样，因此封装请求，抽象为Command类。

Command模式，描述了如何封装请求，也描述了一致的请求接口，允许配置客户端以处理不同的请求。一个命令可以将所有或者部分请求实现委托给其他对象，也可以不进行委托。适合于为分散功能提供集中访问接口。

（7）拼写检查和断字处理

总体思想：这部分需要对不同的数据结构进行遍历和访问（相应处理）

可以使用Iterator类抽象类为遍历和访问提供一个通用的接口。通过继承来统一访问不同数据结构和支持新的遍历方式，同时不改变已有的图元的实现。

用到的Iterator模式，支持访问和遍历对象结构，抽象了遍历算法，对客户隐藏了遍历对象的内部数据结构。

拼写检查和分析可以抽象为一个visitor类，该类的子类可利用迭代器（Iterator）访问图元并做相应的分析操作。

用到的Visitor模式，允许无限扩充分析能力而又不会使得文档结构的实现复杂化。

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