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结构型模式专题总结


【IT168 技术文档】
    摘要:结构型模式,顾名思义讨论的是类和对象的结构,它采用继承机制来组合接口或实现(类结构型模式),或者通过组合一些对象,从而实现新的功能(对象结构型模式)。这些结构型模式,它们在某些方面具有很大的相似性,仔细推敲,侧重点却各有不同。本文试图对这几种结构型模式做一个简单的小结。

主要内容

1.结构型模式概述

2.结构型模式区别与比较

3.对变化的封装

结构型模式概述

    结构型模式,顾名思义讨论的是类和对象的结构,它采用继承机制来组合接口或实现(类结构型模式),或者通过组合一些对象,从而实现新的功能(对象结构型模式)。这些结构型模式,它们在某些方面具有很大的相似性,仔细推敲,侧重点却各有不同。

    Adapter模式通过类的继承或者对象的组合侧重于转换已有的接口;Bridge模式通过将抽象和实现相分离,让它们可以分别独立的变化,它强调的是系统沿着多个方向的变化;Decorator模式采用对象组合而非继承的手法,实现了在运行时动态的扩展对象功能的能力,它强调的是扩展接口;Composite模式模糊了简单元素和复杂元素的概念,它强调的是一种类层次式的结构;Façade 模式将复杂系统的内部子系统与客户程序之间的依赖解耦,它侧重于简化接口,更多的是一种架构模式;Flyweight模式解决的是由于大量的细粒度对象所造成的内存开销的问题,它与Façade模式恰好相反,关注的重点是细小的对象;Proxy模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,它注重于增加间接层来简化复杂的问题。

结构型模式区别与比较


1.桥接模式与装饰模式

    这两个模式在一定程度上都是为了减少子类的数目,避免出现复杂的继承关系。但是它们解决的方法却各有不同,装饰模式把子类中比基类中多出来的部分放到单独的类里面,以适应新功能增加的需要,当我们把描述新功能的类封装到基类的对象里面时,就得到了所需要的子类对象,这些描述新功能的类通过组合可以实现很多的功能组合,装饰模式的简略图如下: 



                     图1 装饰模式简略图

    桥接模式则把原来的基类的实现化细节抽象出来,在构造到一个实现化的结构中,然后再把原来的基类改造成一个抽象化的等级结构,这样就可以实现系统在多个维度上的独立变化,桥接模式的简略图如下:



                                            图2 桥接模式简略图

2.外观模式和代理模式

    外观模式和代理模式解决问题的侧重点不同,但是它们解决问题的手法却是一样的,即都是引入了间接层的手法,这也是我们软件系统中经常用的一种手法。外观模式虽然侧重于简化接口,但是在某些情况下,外观模式也可以兼任代理模式的责任,例如外观对象有可能是另一个位于另一个地址空间对象的远程代理,这时候我们可以叫做外观代理模式,或者代理外观模式。它们的类简略图如下:



3.适配器模式

    适配器模式重在转换接口,它能够使原本不能在一起工作的两个类一起工作,所以经常用在类库复用,代码迁移等方面,有一种亡羊补牢的味道。类适配器和对象适配器可以根据具体实际情况来选用,但一般情况建议使用对象适配器模式,如下图所示,左边是类适配器模式,右边是对象适配器模式:

                                             图5 适配器模式简略图












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