设计模式总结 - 结构型

• 特点
  • 关注于整体最终的结构，通过继承和组合，构建出更加复杂的结构，进而提供更加强大的逻辑功能
  • 所有的结构型设计模式在逻辑上都各自不同程度的隐含了“间接”“代理”“委托”的含义 ，有的明显，有的含蓄
  • 所有的结构型模式的都离不开“分离，解耦”的概念，而“分离，解耦”之后，又通过某种形式建立联系，比如“组合”
• 种类
  • 门面/外观模式（Facade）
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    • 对外提供一个统一的类作为调用众多内部类的入口，只提供有用的信息并隔离其他，facade类组合众多内部类
    • 特点主要是简化接口，以及减少客户端对外观组件的耦合。因为如果客户端变化来，组件的子系统变化了，不用影响客户端。除此之外，在封装组件时，适当的在外观类中添加一些自己想要的规则。如上面例子中各设备的开关顺序，或者拍照和打印之前其设备是否开启等。
    • 不使用该设计模式时：对于某个调用者来说，可能不需要使用众多内部类的那么多方法，但还要把用到的挑出来，比较麻烦。
    • 使用该设计模式时：针对某个调用者，只提供其关心和需要的功能，并且只需要接触这个facade即可，不用关心那么多内部类和逻辑。
    • 现实例子：
  • 适配器模式（对于单继承，通常是对象适配器）（Adapter）
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    • 和门面模式类似，但
      • 主要目的是对外提供标准接口（把一个接口转成另一个接口），而内部是组合了一些内部类的异构接口，适配器实现对外接口
      • 主要是对适配对象进行调整，以便适合消费者的需求。从而达到消费者和被适配者解耦的目的。
      • 适配器和内部类没有直接联系即不用是实现统一接口
    • 不使用该设计模式时：由于对方的接口不够用或者说不符合需求结构，那么只能先调这些接口，然后自己再做转换等逻辑处理了。。这样就对修改开放了，因为修改了原有代码。
    • 使用该设计模式时：使用者直接使用适配器提供的接口，转换等逻辑放在适配器中处理，不用改调用者和被调用者的代码。
    • 现实例子：Type-C至3.5mm的耳机转接头
  • 代理模式（结构模式）（Proxy）
    • 和适配器模式有一点点像，但是目的是控制访问，而不是适配接口，因此代理和原对象都实现了同一个对外接口
    • 现实例子：男同学A委托B给女生C送礼物，那么B就是代理，A和B都要会送礼物
    • 应用例子：远程代理、虚拟代理、安全代理、智能指引
  • 装饰器模式（Decorator）
    • 通过在装饰器的构造函数中传入被装饰者，为其增加行为的同时保留原有行为，获得一个有新功能的新对象（同时保持原有的行为）
    • 本质是扩展，我们想要扩展一些功能，但是不想用继承
    • 定义：动态地将责任附加到对象上。若要扩展功能，装饰者提供了比继承更有弹性的替代方案。
    • 意图：动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来说，装饰器模式相比生成子类更为灵活。
    • 主要解决：一般的，我们为了扩展一个类经常使用继承方式实现，由于继承为类引入静态特征，并且随着扩展功能的增多，子类会很膨胀。
    • 何时使用：在不想增加很多子类的情况下扩展类。
    • 如何解决：将具体功能职责划分，同时继承装饰者模式
    • 优点
      • 装饰这模式和继承的目的都是扩展对象的功能，但装饰者模式比继承更灵活
      • 通过使用不同的具体装饰类以及这些类的排列组合，设计师可以创造出很多不同行为的组合
      • 装饰者模式有很好地可扩展性
    • 缺点
      • 装饰者模式会导致设计中出现许多小对象，如果过度使用，会让程序变的更复杂。并且更多的对象会是的查错变得困难，特别是这些对象看上去都很像。
  • 对比
    • 代理模式和装饰器模式
      • 使用代理模式,代理和真实对象之间的关系在编译时就已经确定了,而装饰器者能够在运行时递归的被构造.(代理模式会在代理类中创建真实处理类的一个实例,所以可以确定代理和真实对象的关系,而装饰器模式是将原始对象作为一个参数传给装饰器类)
      • 代理模式的目的是控制访问（可以不增加行为），装饰器的目的是可以多次包装增加行为
      • 因此代理模式在构造函数中会初始化一个被代理类的对象再提供可用的原有功能给外界；装饰器模式会在构造函数时传入原被装饰对象，然后增加新功能。