设计模式——结构型模式简单介绍

结构型模式

结构型模式旨在通过改变代码结构来达到解耦的目的，使得我们的代码容易维护和扩展。

代理模式

代理，那就要对客户端隐藏真实实现，由代理来负责客户端的所有请求。

用一个代理来隐藏具体实现类的实现细节，通常还用于在真实的实现的前后添加一部分逻辑。

类似一个接口，接口的实现类（代理）

Spring中的动态代理有两种：

1. 如果我们的类定义了接口，如 UserService 接口和 UserServiceImpl 实现，那么采用 JDK 的动态代理，感兴趣的读者可以去看看 java.lang.reflect.Proxy 类的源码；
2. 我们自己没有定义接口的，Spring 会采用 CGLIB 进行动态代理，它是一个 jar 包，性能还不错。

适配器模式

适配器模式做的就是，有一个接口需要实现，但是我们现成的对象都不满足，需要加一层适配器来进行适配。

适配器模式总体来说分三种：默认适配器模式、对象适配器模式、类适配器模式。先不急着分清楚这几个，先看看例子再说。

默认适配器模式

如我们需要实现接口，但是不想实现接口的所有类。

那么用一个实现接口类（适配器）实现那些接口，但是所有的方法都是空方法（类似于方法{}），然后其他类继承这个类即可。

对象适配器模式

鸡需要用到鸭的方法。

（组合）用鸡适配器实现鸭的方法，并注入鸡。

鸡适配器需要做到

1. 鸡注入进来**（组合）**
2. 实现并重写鸭的接口

客户端调用，创建鸡->（通过鸡注入）来创建鸡适配器。

类适配器模式

类适配器同样是鸡要用鸭的方法。

（继承）鸡适配器继承鸡又实现鸭。一气呵成。

通过继承的方法，适配器自动获得了所需要的大部分方法。这个时候，客户端使用更加简单，直接 Target t = new SomeAdapter(); 就可以了。

适配器模式总结

对象适配和类适配的异同

• 对象适配（组合），类适配（继承）
• 对象适配（组合动态实现）需要在适配器里实例化对象，类适配（静态实现）。
• 对象适配比类适配用的多。

代理模式和适配器（对象适配器）模式的异同

比较代理模式和对象适配器模式。

同：在代码结构上，它们很相似，都需要一个具体的实现类的实例

异：目的不同

代理模式是增强原方法。

适配器做的是适配的活，为的是提供“把鸡包装成鸭，然后当做鸭来使用”。

桥梁模式

理解桥梁模式，其实就是理解代码抽象和解耦。

我们首先需要一个桥梁，它是一个接口，定义提供的接口方法。

然后是一系列实现类。

接口（桥梁）：实现接口类

抽象类（注入接口）：抽象类的实现类

装饰模式

Java IO 中的几个类是典型的装饰模式的应用

首先，我们先看一个简单的图，看这个图的时候，了解下层次结构就可以了：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vG1IYtwc-1629789076947)(C:\Users\w2022\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20210824142414112.png)]

客户端调用：

public static void main(String[] args) {
    // 首先，我们需要一个基础饮料，红茶、绿茶或咖啡
    Beverage beverage = new GreenTea();
    // 开始装饰
    beverage = new Lemon(beverage); // 先加一份柠檬
    beverage = new Mongo(beverage); // 再加一份芒果

    System.out.println(beverage.getDescription() + " 价格：￥" + beverage.cost());
    //"绿茶, 加柠檬, 加芒果 价格：￥16"
}
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如果我们需要 芒果-珍珠-双份柠檬-红茶：

Beverage beverage = new Mongo(new Pearl(new Lemon(new Lemon(new BlackTea()))));
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java IO 中的装饰模式。看下图 InputStream 派生出来的部分类：

InputStream 代表了输入流，具体的输入来源有

• 文件（FileInputStream）
• 管道（PipedInputStream）
• 数组（ByteArrayInputStream）等。

FilterInputStream 承接了装饰模式的关键节点，它的实现类是一系列装饰器，比如

• BufferedInputStream： 代表用缓冲来装饰，也就使得输入流具有了缓冲的功能
• LineNumberInputStream： 代表用行号来装饰，在操作的时候就可以取得行号
• DataInputStream 的装饰：从输入流转换为 java 中的基本类型值

当然，在 java IO 中，如果我们使用装饰器的话，就不太适合面向接口编程了，如：

InputStream inputStream = new LineNumberInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("")));
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这样的结果是，InputStream 还是不具有读取行号的功能，因为读取行号的方法定义在 LineNumberInputStream 类中。

我们应该像下面这样使用：

LineNumberInputStream is = new LineNumberInputStream(
                              new BufferedInputStream(
                                  new FileInputStream("")));
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外观模式/门面模式（Facade Pattern）

门面模式（也叫外观模式，Facade Pattern）在许多源码中有使用，比如 slf4j 就可以理解为是门面模式的应用。这是一个简单的设计模式。

一个门面，在门面里面实例化每个类，里面的方法分别调用实例化对象引用的方法。

门面部分：

public class ShapeMaker {
   private Shape circle;
   private Shape rectangle;
   private Shape square;

   public ShapeMaker() {
      circle = new Circle();
      rectangle = new Rectangle();
      square = new Square();
   }

  /**
   * 下面定义一堆方法，具体应该调用什么方法，由这个门面来决定
   */

   public void drawCircle(){
      circle.draw();
   }
   public void drawRectangle(){
      rectangle.draw();
   }
   public void drawSquare(){
      square.draw();
   }
}
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组合模式

组合模式用于表示具有层次结构的数据，使得我们对单个对象和组合对象的访问具有一致性。

类似某个类里面的成员还有个List？

定义 add(node)、remove(node)、getChildren() 这些方法的基本都是组合模式。

享元模式

享元分开来说就是 共享 元器件，也就是复用已经生成的对象，这种做法当然也就是轻量级的了。

复用对象最简单的方式是，用一个 HashMap 来存放每次新生成的对象。每次需要一个对象的时候，先到 HashMap 中看看有没有，如果没有，再生成新的对象，然后将这个对象放入 HashMap 中。

结构型模式总结

代理模式：方法增强

适配器模式：把鸡包装成鸭这种用来适配接口的

桥梁模式：做到了很好的解耦

装饰模式：适合于装饰类或者说是增强类的场景

门面模式的优点是客户端不需要关心实例化过程，只要调用需要的方法即可

组合模式用于描述具有层次结构的数据

享元模式是为了在特定的场景中缓存已经创建的对象，用于提高性能。

引用：设计模式也可以这么简单