设计模式（三）：面向复用的设计模式

1.    设计模式的分类：

    （1）Creational patterns（创建型模式）

            关注于对象的创建

    （2）Structural patterns（结构型模式）

            处理类和对象的组成。

            本文介绍Adapter，Decorator，Facade三种关于可复用的模式。

    （3）Behavioral patterns（行为类模式）

            描述类或对象交互与分担责任的方式。

            本文介绍Strategy，Template method，Iterator三种关于可复用的模式

2.    Structural patterns（结构型模式）

（1）Adapter    适配器模式。

        将某个类/接口转换为client期望的其他形式 。

        通过增加一个接口，将已存在的子类封装起来，client面向接口编程，从而隐藏了具体子类。 

        模型图：

        

        例如：

        

    但直接使用的话，会：

    

    因此需要一个适配器，将已有的函数完美适配成需要的函数：

    先建立一个接口，用于封装，再具体实现方法的适配，因此对抽象接口编程，与

    LegacyRectangle隔离。

    

另外一个例子：

（2）Decorator    装饰器模式。    

a.    应用条件：为对象增加不同侧面的特性

b.    解决方案：对每一个特性构造子类，通过委派机制增加到对象上 

比单一的继承更加灵活，可扩展。

即使用了subtyping，又使用了delegation

实例：为栈Stack增加不同属性：

a.    先实现一个抽象类：

    

    该抽象类相当于aggregation方式进行委派，其内部功能均通过委派到stack实现

b.    通过继承抽象类，实现stack接口，对其功能进行扩展：

    

基础功能通过父类抽象类中的委派实现，除此之外，增加了新特性用以修饰

使用方法：

a.    建立一个ArrayStack类，作为装饰的基础：

    

b.    要为stack增加 secure，synchronized，undo三重特性：

    

    即通过一层一层的装饰实现。

    可以灵活地进行

    Decorator vs. Inheritance：

    decorator在run time对特征进行组合

    -inheritance在compile time对特征进行组合

    decorator由多个合作的对象组成

    -inheritance产生一个单一的，类别清晰的对象

    decorator可以混合搭配多个修饰

    -inheritance很难多重继承

（3）Facade 外观模式：

a.    应用条件：客户端需要通过一个简化的接口来访问复杂系统内的功能 

b.    解决方式：提供一个统一的接口来取代一系列小接口调用，相当于对复杂系统做了一个封装，简化客户端使用

应用实例：

两个Mysql和Oracle的Helper类：

分别封装了客户端所需要的功能，

要将两个helper类进行组合：发现两种DB：Mysql和Oracle，其下生成的Report：

PDF和HTML两种

因此使用外观模式封装这两种属性：

枚举类型：

再提供统一的接口：

进行简化。

3.    Behavioral patterns（行为类模式）

（1）Strategy 策略模式

应用条件：同一个任务存在不同的算法，客户端可以在runtimes时对不同算法进行动态的切换。

例子：Sorting（Bubble sort，mergesort，quicksort）

解决方案：为该算法algorithn创建一个接口，然后为每一种算法实现一个类。

优势：易扩展新的算法，可将算法从客户端代码中分离出来。

一个例子：

商场购物的两种方式：刷卡或支付宝paypal：

strategy接口：

实现1：

实现2：

客户端内一个方法：

充分利用了接口的通用性优势。

具体使用时：

这是一种黑盒框架的设计模式。

（2）Template 模板模式

应用场景：做事情的步骤一样，但具体方法不同

解决方案：共性的步骤在抽象类内公共实现，差异化的步骤在各个子类中实现。

使用继承和重写模式（而strategy pattern使用委派方式）

实例：OrderProcess：

ProcessOrder内为模板的执行步骤。

要对其步骤进行填充或修改：

只需要重写对应修改的步骤即可。

这是一种白盒框架的设计模式

（3）Iterator 迭代器模式

应用场景：用户需要统一的策略来获得一个容器内的所有元素，无论容器的种类

解决方法：使用本模式，用于迭代过程

使用结果：

a.    隐藏了内部container的基本实现

b.    通过使用统一的接口，支持多种遍历策略

c.    易于改变container的类型

d.    促进程序中各个部分的交互

模式结构：

a. Iterable接口：实现该借口的集合对象是可迭代遍历的

b.Iterator接口：迭代器：

设计思路，让自己的集合类实现Iterable接口，并实现自己独特Iterator迭代器（hasNext，next，remove），允许客户端利用这个迭代器进行显式或隐式的迭代遍历。

从

到