Java设计模式之七大结构型模式-白红宇

总体来说设计模式分为三大类：创建型模式、结构型模式和行为型模式。

结构型模式，共有七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

其中适配器模式主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。其中的对象的适配器模式是各种结构型模式的起源。

一、适配器模式

适配器模式主要分为三类：类的适配器模式、对象的适配器模式、接口的适配器模式。

适配器模式将某个类的接口转换成客户端期望的另一个接口表示，目的是消除由于接口不匹配所造成的类的兼容性问题。有点抽象，我们来看看详细的内容。

1.1 类的适配器模式

类的适配器模式核心思想就是：有一个Source类，拥有一个方法，待适配，目标接口是Targetable，通过Adapter类，将Source的功能扩展到Targetable里。

public class Source {    public void method1() {          System.out.println("this is original method!");      }  }

public interface Targetable {    /* 与原类中的方法相同 */    public void method1();     /* 新类的方法 */    public void method2();}

public class Adapter extends Source implements Targetable {    public void method2() {        System.out.println("this is the targetable method!");    }}

public class AdapterTest {    public static void main(String[] args) {        Targetable target = new Adapter();        target.method1();        target.method2();    }}

运行结果如下：

this is original method!this is the targetable method!

1.2 对象的适配器模式

对象的适配器模式的基本思路和类的适配器模式相同，只是将Adapter类作修改成Wrapper，这次不继承Source类，而是持有Source类的实例，以达到解决兼容性的问题。

public class Wrapper implements Targetable {     private Source source;     public Wrapper(Source source) {        super();        this.source = source;    }     @Override    public void method2() {        System.out.println("this is the targetable method!");    }     @Override    public void method1() {        source.method1();    }}

public class AdapterTest {    public static void main(String[] args) {        Source source = new Source();        Targetable target = new Wrapper(source);        target.method1();        target.method2();    }}

运行结果跟类的适配器模式例子的一样。

1.3 接口的适配器模式

接口的适配器是这样的：有时我们写的一个接口中有多个抽象方法，当我们写该接口的实现类时，必须实现该接口的所有方法，这明显有时比较浪费，因为并不是所有的方法都是我们需要的，有时只需要某一些，此处为了解决这个问题，我们引入了接口的适配器模式，借助于一个抽象类，该抽象类实现了该接口，实现了所有的方法，而我们不和原始的接口打交道，只和该抽象类取得联系，所以我们写一个类，继承该抽象类，重写我们需要的方法就行了。

二、装饰模式

装饰模式：在不必改变原类文件和使用继承的情况下，动态地扩展一个对象的功能。它是通过创建一个包装对象，也就是装饰来包裹真实的对象。

装饰模式的特点：

装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。

装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）

装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。

装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。继承不能做到这一点，继承的功能是静态的，不能动态增删。

代码如下：

public interface Sourceable {    public void method();}

public class Source implements Sourceable {     @Override    public void method() {        System.out.println("the original method!");    }}

public class Decorator implements Sourceable {     private Sourceable source;     public Decorator(Sourceable source) {        super();        this.source = source;    }     @Override    public void method() {        System.out.println("before decorator!");        source.method();        System.out.println("after decorator!");    }}

public class DecoratorTest {     public static void main(String[] args) {        //（1） 装饰对象和真实对象有相同的接口。这样客户端对象就能以和真实对象相同的方式和装饰对象交互。        //（2） 装饰对象包含一个真实对象的引用（reference）        //（3） 装饰对象接受所有来自客户端的请求。它把这些请求转发给真实的对象。        //（4） 装饰对象可以在转发这些请求以前或以后增加一些附加功能。这样就确保了在运行时，不用修改给定对象的结构就可以在外部增加附加的功能。        //    在面向对象的设计中，通常是通过继承来实现对给定类的功能扩展。        //    继承不能做到这一点，继承的功能是静态的，不能动态增删。        Sourceable source = new Source();        Sourceable obj = new Decorator(source);        obj.method();    }}

运行结果如下：

before decorator!the original method!after decorator!

======以上为创建型模式的两种设计模式，下面陆续记录代理等创建型模式。

为什么叫创建型模式呢？

先来看看设计模式的六大原则：

开闭原则：对扩展开放，对修改关闭

里氏替换原则：面向对象设计的基本原则之一。==任何基类可以出现的地方，子类一定可以出现。==LSP是继承复用的基石，只有当衍生类可以替换掉基类。

依赖倒转原则：针对接口编程，依赖于抽象而不是具体。

接口隔离原则：使用多个隔离的接口，比使用单个接口要好。还是一个降低类之间的耦合度的意思。【降低依赖，降低耦合】

迪米特法则（最少知道原则）：一个实体应当尽量少的与其它实体之间发生相互作用，使得系统功能模块相对独立。

合成复用原则：意思是尽量使用合成聚合的方式，而不是使用继承。

回过头解释为什么叫创建型设计模式。创建型设计模式就是处理对象创建的设计模式，试图根据实际情况使用合适的方式创建对象。基本的对象创建方式可能会导致设计上的问题，或增加设计的复杂度。创建型模式通过以某种方式控制对象的创建来解决问题。

创建型模式由两个主导思想构成。一是将系统使用的具体类封装起来，二是隐藏这些具体类的实例创建和结合的方式。

创建型模式又分为对象创建型模式和类创建型模式。对象创建型模式处理对象的创建，类创建型模式处理类的创建。详细地说，对象创建型模式把对象创建的一部分推迟到另一个对象中，而类创建型模式将它对象的创建推迟到子类中。[2]

参考：