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结构型设计模式主要总结了一些类或对象组合在一起的经典结构#xff0c;这些经典的结构可以解决特定应用场景的问题。结构模式包括#xff1a;代理模式、桥接模式、装饰器模式、适配器模式、门面模式、组合模式、亨元模式。
1. 代理模式
实现方式#xff…结构型设计模式
结构型设计模式主要总结了一些类或对象组合在一起的经典结构这些经典的结构可以解决特定应用场景的问题。结构模式包括代理模式、桥接模式、装饰器模式、适配器模式、门面模式、组合模式、亨元模式。
1. 代理模式
实现方式代理模式在不改变原始类接口的条件下为原始类定义一个代理类主要目的是为了控制访问而非加强功能这是它跟装饰器模式最大的不同。一般情况下我们让代理类和原始类实现同样的接口。但是如果原始类并没有定义接口并且原始类代码并不是我们开发维护的。在这种情况下我们可以通过让代理类继承原始类的方法来实现代理模式。
静态代理与动态代理静态代理需要针对每个类都创建一个代理类并且每个代理类中的代码都有点像模板式的重复代码增加了维护成本和开发成本。对于静态代理存在的问题可以通过动态代理来解决。不事先为每个原始类编写代理类而是在运行的时候动态地创建原始类对应的代理类然后在系统中用代理类替换掉原始类。
使用场景代码模式常用在业务系统中开发一些非功能性的需求比如监控、统计、鉴权、限流、事务、幂等、日志。将这些附加功能与业务功能解耦放到代理类统一处理只需要关注业务方面的开发。除此之外代理模式还可以用在RPC、缓存等应用场景中。
2. 桥接模式
桥接模式的代码实现比较简单但是理解起来比较有难度并且应用场景也比较局限所以相对来说桥接模式在实际项目中并没有那么常用只需要简单了解见到能认识就可以并不是学习的重点。
理解方式将抽象与实现解耦让它们能够独立开发。这种理解方式比较特别应用场景也不多。另外一种理解方式更加简单等同于组合优于继承的设计原则这种理解方式更加通用应用场景比较多。不管是哪种理解方式它们的代码结构都是相同的都是一种类之间的组合关系。对于第一种理解方式弄懂定义中 “抽象” 和 “实现” 两个概念是理解它的关键。定义中的 “抽象”指的并非是抽象类或接口而是被抽象出来的一套类库它只包含骨架代码真正的业务逻辑需要委派给定义中的 “实现” 来完成。而定义中的 “实现” 也并非 “接口的实现类”而是一套独立的类库“抽象” 和 “实现” 独立开发通过对象的组合关系组装在一起。
3. 装饰器模式
装饰器模式主要解决继承关系过于复杂的问题通过组合替代继承给原始类添加增强功能。这也是判断是否该用装饰器模式的一个重要依据。除此之外装饰器模式还有一个特点就是可以对原始类嵌套使用多个装饰器。为了满足这样的需求在设计的时候装饰类需要跟原始类继承相同的抽象类或者接口。
4. 适配器模式
定义代理模式、装饰器模式提供的都是跟原始类相同的接口而适配器提供跟原始类不同的接口。适配器模式是用来做适配的它将不兼容的接口转换为可兼容的接口。让原本由于接口不兼容而不能一起工作的类可以一起工作。
实现方式类适配器和对象适配器。其中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。
适配器模式是一种事后的补救策略用来补救设计上的缺陷。应用这种模式算是 “无奈之举”。如果在设计初期就能规避接口不兼容的问题那么这种模式就无用武之地了。在实际开发中什么情况下才会出现接口不兼容呢有下面 5 种场景
封装有缺陷的接口设计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
5. 门面模式
门面模式原理、实现都比较简单应用场景比较明确。通过封装细粒度的接口提供组合各个细粒度接口的高层次接口来提高接口的易用性或解决性能、分布式事务问题。
6. 组合模式
组合模式跟面向对象设计中的组合关系 ( 通过组合来组装两个类 )完全是两码事。这里讲的 “组合模式”主要是用来处理树形结构数据。正是因为其应用场景的特殊性数据必须能表示成树形结构这也导致了这种模式在实际的项目开发中并不那么常用。但是一旦数据满足树形结构应用这种模式就能发挥很大的作用能让代码变得非常简洁。
组合模式更像是对业务场景的一个数据结构和算法的抽象。其中数据可以表示成树这种数据结构业务需求可以通过在树上的递归遍历算法来实现。组合模式将一组对象组织成树形结构将单个对象和组合对象都看作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地处理每个子树依次简化代码实现。
7. 亨元模式
亨元就是被共享的单元。亨元模式的意图是复用对象节省内存当然前提是亨元对象是不可变对象。
具体来说当一个系统中存在大量重复对象的时候就可以利用亨元模式将对象设计成亨元在内存实例中保存一份实例供多处代码引用这样可以减少内存中对象的数量以达到节省内存的目的。实际上不仅仅相同的对象可以设计成亨元对于相似对象也可以将这些对象中相同的部分 (字段) 提取出来设计成亨元让大量相似对象引用这些亨元。
