《设计模式之美》笔记：设计模式-结构型

清单

模式	概要	什么时候选用	注意	实操
代理	在不改变原始类代码的情况下，通过引入代理类给原始类附加功能	· 业务系统的非功能性需求开发 · RPC · 同时支持缓存和不缓存	-	· 代理类和原始类实现相同的接口，或者代理类继承原始类 · 将原始类的实例作为参数传入代理类，围绕此实例去附加功能 · 动态代理，反射
桥接	· 将抽象和实现解耦，让它们可以独立变化 · 组合优于继承	· 未来可能扩展“实现”，使用者可自由选用不同的“实现” · “抽象”和“实现”不是同一拨人维护的 · 此模式不常用	-	“抽象”并非抽象类或接口，而是被抽象出来的一套类库，只包含骨架代码，真正的业务逻辑委派给“实现”来完成；比如 JDBC跟Driver的关系
装饰	通过组合来替代继承，给原始类添加增强功能	· 可以对原始类嵌套多个装饰器	-	· 参考JAVA IO · 装饰类需要跟原始类继承相同的抽象类或者接口 · 将原始类的实例作为参数传入装饰器，围绕此实例进行功能增强
适配器	将不兼容的接口转换成可兼容的接口	· 封装有缺陷的接口 · 统一多个类的接口设计 · 替换依赖的外部系统 · 兼容老版本接口 · 适配不同格式的数据	-	· 类适配器使用继承关系来实现 · 对象适配器使用组合关系来实现
门面	为子系统提供一组统一的接口，定义一组高层接口让子系统更易用	· 解决易用性问题 · 解决性能问题 · 解决分布式事务的问题	尽量保持接口的可复用性，但针对特殊情况，允许提供冗余的门面接口，来提供更易用的接口	说白了就是把若干细粒度接口打包成一个较大的所谓门面接口
组合	将一组对象组织成树形结构，以表示一种“部分-整体”的层次结构	业务场景必须能够表示成树形结构，应用场景比较局限，所以不常用	与其说是一种设计模式，不如说是对业务场景的一种数据结构和算法的抽象	将一组对象组织成树形结构，将单个对象和组合对象都看做树中的节点，以统一处理逻辑，并且利用树形结构的特点，递归处理每个子树，从而简化代码实现
享元	共享的单元	当一个系统中存在大量重复对象的时候，如果这些重复对象是不可变对象，那么可以将对象设计成享元，在内存中只保留一份实例，供多处代码引用	· 享元对象是不可变对象 · 对垃圾回收机制不友好，如果对象的生命周期很短，也不会被密集使用，利用享元反而可能浪费更多的内存	通过工厂模式，在工厂类中，通过一个Map来缓存已经创建过的享元对象，来达到复用的目的

代理模式 vs 装饰器模式

• 两者在实现上非常相像
• 区别在于应用的目的
  • 代理模式
    • 附加的是跟原始类无关的功能。
  • 装饰器模式
    • 附加的是跟原始类相关的增强功能。

适配器模式

• 有两种实现方式：
  • 类适配器
  • 对象适配器
• 如何选择实现方式？
  • 如果被适配类的接口不多，两种方式都行。
  • 如果被适配类接口很多，且接口定义跟适配目标类的接口定义大部分都相同，那推荐使用类适配器，因为可以少写些代码。
  • 如果被适配类接口很多，且接口定义跟适配目标类的大部分都不相同，那推荐使用对象适配器，因为组合结构相对于继承更加灵活。

Wrapper模式

• 代理、桥接、装饰器、适配器，这4种模式的代码结构非常相似，笼统来说，可以称为Wrapper模式，也就是通过Wrapper类二次封装。
• 四者在用意上的区别
  • 代理模式
    • 主要目的是控制访问，而非加强功能，这是它跟装饰器模式的最大不同。
  • 桥接模式
    • 目的是将接口部分和实现部分分离，从而让它们可以较为容易、也相对独立地加以改变。
  • 装饰器模式
    • 目的是在不改变原始类接口的情况下，对原始类功能进行增强，并且支持多个装饰器的嵌套使用。
  • 适配器模式
    • 是一种事后的补偿策略，提供跟原始类不同的接口。

享元模式 VS 单例、缓存、对象池

• 享元模式
  • 为了实现对象复用（可同时被多处引用），节省内存
• 单例
  • 为了保证对象全局唯一（引申：多例实际上仍然是为了限制对象个数）
• 缓存
  • 为了提高提高访问效率，而非复用
• 对象池
  • 池化技术中的“复用”理解为“重复使用”（同一时间不会被多处引用，而是被一个使用者独占），主要是为了节省时间

代理模式示例伪代码

// 代理模式的代码结构(下面的接口也可以替换成抽象类)
public interface IA {
    void f();
}
public class A impelements IA {
    public void f() {
        //...
    }
}
public class AProxy implements IA {
    private IA a;
    public AProxy(IA a) {
        this.a = a;
    }
    public void f() {
        // 新添加的代理逻辑
        a.f();
        // 新添加的代理逻辑
    }
}

装饰器模式示例伪代码

// 装饰器模式的代码结构(下面的接口也可以替换成抽象类)
public interface IA {
    void f();
}
public class A implements IA {
    public void f() {
        //...
    }
}
public class ADecorator implements IA {
    private IA a;
    public ADecorator(IA a) {
        this.a = a;
    }
    public void f() {
        // 功能增强代码
        a.f();
        // 功能增强代码
    }
}

适配器模式示例伪代码

// 类适配器: 基于继承
public interface ITarget {
    void f1();
    void f2();
    void fc();
}
public class Adaptee {
    public void fa() {
        //...
    }
    public void fb() {
        //...
    }
    public void fc() {
        //... 
    }
}
public class Adaptor extends Adaptee implements ITarget {
    public void f1() {
        super.fa();
    }
    public void f2() {
        //...重新实现f2()...
    }
    // 这里fc()不需要实现，直接继承自Adaptee，这是跟对象适配器最大的不同点
}


// 对象适配器：基于组合
public interface ITarget {
    void f1();
    void f2();
    void fc();
}
public class Adaptee {
    public void fa() {
        //...
    }
    public void fb() {
        //...
    }
    public void fc() {
        //...
    }
}
public class Adaptor implements ITarget {
    private Adaptee adaptee;
    public Adaptor(Adaptee adaptee) {
        this.adaptee = adaptee;
    }
    public void f1() {
        adaptee.fa();
        //委托给Adaptee
    }
    public void f2() {
        //...重新实现f2()...
    }
    public void fc() {
        adaptee.fc();
    }
}