结构型模式描述如何将类或对象按某种布局组成更大的结构。它分为类结构型模式和对象结构型模式,前者采用继承机制来组织接口和类,后者釆用组合或聚合来组合对象。
由于组合关系或聚合关系比继承关系耦合度低,满足“合成复用原则”,所以对象结构型模式比类结构型模式具有更大的灵活性。
1.代理模式:
例如,购买火车票不一定要去火车站买,可以通过 12306 网站或者去火车票代售点买。又如找女朋友、找保姆、找工作等都可以通过找中介完成。
例如,要访问的远程对象比较大(如视频或大图像等),其下载要花很多时间。还有因为安全原因需要屏蔽客户端直接访问真实对象,如某单位的内部数据库等。
2.适配器模式(Adapter):
例如,讲中文的人同讲英文的人对话时需要一个翻译,用直流电的笔记本电脑接交流电源时需要一个电源适配器,用计算机访问照相机的 SD 内存卡时需要一个读卡器等。
手机充电需要将220V的交流电转化为手机锂电池需要的5V直流电,我们的demo就是写一个电源适配器,将 AC220v ——> DC5V
AC220v:适配者
——>:适配器
DC5V:目标
翻译后的意思害死人
3.桥接(Bridge)模式:
桥接是一个接口,它与一方应该是绑定的。
1、定义一个桥接口,使其与一方绑定,这一方的扩展全部使用实现桥接口的方式。
2、定义一个抽象类,来表示另一方,在这个抽象类内部要引入桥接口,而这一方的扩展全部使用继承该抽象类的方式。
桥接模式应对的场景有方向性的,桥绑定的一方都是被调用者,属于被动方,抽象方属于主动方。
JDK提供的JDBC数据库访问接口API正是经典的桥接模式的实现者,接口内部通过实现接口来扩展针对不同数据库的具体实现来进行扩展,而对外的仅仅只是一个统一的接口调用,调用方过于抽象,可以将其看做每一个JDBC调用程序(这是真实实物,当然不存在抽象)
源方法与桥绑定,调用方通过桥使用源方法。
( 网桥从一个局域网接收MAC帧,拆封、校对、校验之后 ,按另一个局域网的格式重新组装,发往它的物理层 )
1)适配器:改变已有的两个接口,让他们相容。
2)桥接模式:分离抽象化和实现,使两者的接口可以不同,目的是分离。
所以说,如果你拿到两个已有模块,想让他们同时工作,那么你使用的适配器。
如果你还什么都没有,但是想分开实现,那么桥接是一个选择。
桥接是先有桥,才有两端的东西
适配是先有两边的东西,才有适配器
桥接是在桥好了之后,两边的东西还可以变化。
例如游戏手柄,就象个桥,它把你的任何操作转化成指令。
4.装饰(Decorator)模式:
给现存对象,动态地增加一些新方法,而不改变现存对象。例如,房屋装修。
5.外观(Facade)模式:
现存的多个对象的功能,对新的调用者来说,在同一个类中使用到。例如,扫地机器人包含扫把扫地,和拖把拖地的功能。
6.享元(Flyweight)模式:
说到享元模式,第一个想到的应该就是池技术了,String常量池、数据库连接池、缓冲池等等都是享元模式的应用,所以说享元模式是池技术的重要实现方式。
比如我们每次创建字符串对象时,都需要创建一个新的字符串对象的话,内存开销会很大,所以如果第一次创建了字符串对象“adam“,下次再创建相同的字符串”adam“时,只是把它的引用指向”adam“,这样就实现了”adam“字符串再内存中的共享。
举个最简单的例子,网络联机下棋的时候,一台服务器连接了多个客户端(玩家),如果我们每个棋子都要创建对象,那一盘棋可能就有上百个对象产生,玩家多点的话,因为内存空间有限,一台服务器就难以支持了,所以这里要使用享元模式,将棋子对象减少到几个实例。
7.组合(Composite)模式:
今天我们学习一下组合模式,一说到组合两个字你会想到什么呢?UML关系中的组合关系?图片和拼图?文件夹和文件?列表和节点?在学习组合模式之前我觉得很有必要复习一下组合关系和聚合关系的区别?
组合关系:整体和部分的关系,有了整体才有部分,部分不能脱离整体存在。
例子:列表可以包含0或多个节点,一个节点只属于一个列表。一个文件夹里面可以创建文件,一个文件只属于这个文件夹里面。(有点勉强)
聚合关系:整体和部分关系,部分可以单独存在。
例子:一个火车包含一个或者多个引擎,一个引擎属于0个或者多个火车
---------
模式的结构
1.代理模式的主要角色如下。
抽象主题(Subject)类:通过接口或抽象类声明真实主题和代理对象实现的业务方法。
真实主题(Real Subject)类:实现了抽象主题中的具体业务,是代理对象所代表的真实对象,是最终要引用的对象。
代理(Proxy)类:提供了与真实主题相同的接口,其内部含有对真实主题的引用,它可以访问、控制或扩展真实主题的功能。
Subject接口-->Real Subject实现类
Subject接口-->Proxy代理类--注入Real Subject实现类
Real Subject部分---Proxy整体
已有对象需要的功能,在代理中实现。
代理类用来访问其他真实主题类不可访问的功能。
装饰模式中具体装饰角色,用来增加具体构件的功能。
装饰模式:
在不改变接口的前提下,动态扩展对象的访问。
动态继承,让类具有在运行期改变行为的能力。
装饰模式,突出的是运行期增加行为,这和继承是不同的,继承是在编译期增加行为。
强调:增强
代理模式:
在不改变接口的前提下,控制对象的访问。
1.从封装的角度讲,是为了解决类与类之间相互调用而由此导致的耦合关系,可以说是接口的另外一个层引用。
比如:在a类->b代理->c类这个关系中,c类的一切行为都隐藏在b中。即调用者不知道要访问的内容与代理了什么对象。
2.从复用的角度讲,可以解决不同类调用一个复杂类时,仅仅因较小的改变而导致整个复杂类新建一个类。
比如:a类->c类1;b类->c类2。
可以变为a类->ca代理类->c类;b类->cb代理类-c类。
代理模式,是类之间的封装和(某方面的)复用。
强调:限制
2.适配器模式(Adapter)包含以下主要角色。
目标(Target)接口:当前系统业务所期待的接口,它可以是抽象类或接口。
适配者(Adaptee)类:它是被访问和适配的现存组件库中的组件接口。
适配器(Adapter)类:它是一个转换器,通过继承或引用适配者的对象,把适配者接口转换成目标接口,让客户按目标接口的格式访问适配者。
代理模式:一个对象(源对象的行为让代理对象去实现)
适配者模式:两个对象,一个源对象(电220),一个目标对象(手机需要5V)
AC220v:适配者
——>:适配器
DC5V:目标
翻译后的意思害死人
桥模式并不同于适配器模式,适配器模式其实是一个事后诸葛亮,当发现以前的东西不适用了才去做一个弥补的措施。桥模式相对来说所做的改变比适配器模式早,它可以适用于有两个甚至两个以上维度的变化。
3.桥接(Bridge)模式包含以下主要角色。
抽象化(Abstraction)角色:定义抽象类,并包含一个对实现化对象的引用。
扩展抽象化(Refined Abstraction)角色:是抽象化角色的子类,实现父类中的业务方法,并通过组合关系调用实现化角色中的业务方法。
实现化(Implementor)角色:定义实现化角色的接口,供扩展抽象化角色调用。
具体实现化(Concrete Implementor)角色:给出实现化角色接口的具体实现。
实现化角色:桥
具体化角色:目的地(与桥绑定)
抽象化角色:起始地
扩展抽象化角色:过桥(继承了抽象化角色并包含了实现化角色)
----***---源对象的数据转换成了目标对象的数据(格式不同、数据字段不一致等)
适配器模式:源对象和目标对象,通过新产生的适配器转换数据(通常1对1装换)
桥接模式:抽象出桥(抽象场景),然后将两种变化组合。桥两端有三个目的地和四个起始地(如果通过桥,其中从一个起始地可以直接到达目的地。如果没有桥可能,a1->b1,a1->b2->b1,a1->a2->b1etc)。
4.装饰模式主要包含以下角色。
抽象构件(Component)角色:定义一个抽象接口以规范准备接收附加责任的对象。
具体构件(Concrete Component)角色:实现抽象构件,通过装饰角色为其添加一些职责。
抽象装饰(Decorator)角色:继承抽象构件,并包含具体构件的实例,可以通过其子类扩展具体构件的功能。
具体装饰(ConcreteDecorator)角色:实现抽象装饰的相关方法,并给具体构件对象添加附加的责任。
对已有对象增加新功能,而不改变该对象。
5.外观(Facade)模式包含以下主要角色。
外观(Facade)角色:为多个子系统对外提供一个共同的接口。
子系统(Sub System)角色:实现系统的部分功能,客户可以通过外观角色访问它。
客户(Client)角色:通过一个外观角色访问各个子系统的功能。
统一流程。一个流程下来,需要应用到多个子系统角色的部分功能。于是,外观角色将这些子系统角色的这部分功能,统一到自己的一个方法中。
6.享元模式的主要角色有如下。
抽象享元角色(Flyweight):是所有的具体享元类的基类,为具体享元规范需要实现的公共接口,非享元的外部状态以参数的形式通过方法传入。
具体享元(Concrete Flyweight)角色:实现抽象享元角色中所规定的接口。
非享元(Unsharable Flyweight)角色:是不可以共享的外部状态,它以参数的形式注入具体享元的相关方法中。
享元工厂(Flyweight Factory)角色:负责创建和管理享元角色。当客户对象请求一个享元对象时,享元工厂检査系统中是否存在符合要求的享元对象,如果存在则提供给客户;如果不存在的话,则创建一个新的享元对象。
池技术:例如连接池,同一连接使用完后,可以继续使用(复用原对象)。
7.组合模式包含以下主要角色。
抽象构件(Component)角色:它的主要作用是为树叶构件和树枝构件声明公共接口,并实现它们的默认行为。在透明式的组合模式中抽象构件还声明访问和管理子类的接口;在安全式的组合模式中不声明访问和管理子类的接口,管理工作由树枝构件完成。
树叶构件(Leaf)角色:是组合中的叶节点对象,它没有子节点,用于实现抽象构件角色中 声明的公共接口。
树枝构件(Composite)角色:是组合中的分支节点对象,它有子节点。它实现了抽象构件角色中声明的接口,它的主要作用是存储和管理子部件,通常包含 Add()、Remove()、GetChild() 等方法。
组合模式分为透明式的组合模式和安全式的组合模式。
构造树结构。像dom。分类组合。