设计模式之结构类模式大PK

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结构类模式大PK

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• 结构类模式包括适配器模式、桥梁模式、组合模式、装饰模式、门面模式、享元模式和代理模式。之所以称其为结构类模式，是因为他们都是通过组合类或对象产生更大结构以适应更高成层次的逻辑需求。我们来分析一下装饰模式和代理模式、装饰模式和适配器模式。

装饰模式VS代理模式

　　首先要说明的是装饰模式是代理模式的特殊应用，两者的共同点是有相同的接口，不同点事代理模式着重对代理过程的控制，而装饰模式则是对类的功能进行加强或减弱，着重类功能的变化。我们看看两者的类图吧！就是一模一样只是代理类和装饰类的名字不一样了而已。我们通过代理类和装饰类看看二者的区别吧。

//代理模式还是侧重于对代理过程的控制，是否允许功能的执行
public class SingerAgent{
       private Singer singer;
       public SingerAgent(Singer singer){
               this.singer = singer;
       }
       public void singing(){
               Random rand = new Random();
               if(rand.nextBoolean()){
                       System.out.println("代理人同意歌手唱歌");
                       singer.sing();
               }else{
                       System.out.println("代理人不同意歌手唱歌");
               }
       }
}
//装饰模式侧重于对装饰对象功能的增强或者减弱
public class SingerWithJet{
        private Singer singer;
        public SingerWithJet(Singer singer){
                this.singer = singer;
        }
        public void singing(){
                System.out.println("歌手的舞蹈优美");
                singer.sing();
        }
}

　　代理模式是把当前行为或功能委托给其它对象执行，代理类负责接口限定：是否可以调用真实角色，以及是否对发送到真实角色的消息进行变形处理，它不对主题角色的功能做任何处理，保证原汁原味的调用。代理模式的极致就是AOP，采用Spring框架必然要使用的技术，它就是使用了代理和反射的技术。

  装饰模式是在要保证接口不变的情况下加强对象的功能，它保证的是被修饰对象功能比原始对象更加丰富，但是不做准入条件和准入参数的判断，是否可以执行类的功能，过滤输入参数是否符合规则等都不是装饰模式关系的内容。

装饰模式VS适配器模式

　　装饰模式和适配器模式在类图的设计上差别比较大，但是他们的功能有很多相似的地方，都能够实现包装的作用，通过委托方式实现功能。不同点是：装饰模式包装的是自己的兄弟类，隶属于同一个家族（相同接口或父类），适配器模式则修饰非血缘关系的类，把一个非本家族对象伪装成一个本家族的对象，而对象的本质还是非相同接口的对象。我们还是以丑小鸭的故事来说明这个问题吧。

　　首先，我们看看装饰模式实现丑小鸭变白天鹅类图实现。

public interface Swan {
    public void fly();   //飞行能力
    public void cry();   //叫声
    public void desAppearance();   //外表
}

public class UglyDuckling implements Swan{

    @Override
    public void fly() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("丑小鸭小时候不会飞");
    }

    @Override
    public void cry() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("咕噜...咕噜");
    }

    @Override
    public void desAppearance() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("小时候外形是脏兮兮的白色,毛茸茸的大脑袋");
    }

}

public class Decorator implements Swan{
    private Swan swan;
    public Decorator(Swan swan){
        this.swan = swan;
    }
    @Override
    public void fly() {
        // TODO Auto-generated method stub
        swan.fly();
    }

    @Override
    public void cry() {
        // TODO Auto-generated method stub
        swan.cry();
    }

    @Override
    public void desAppearance() {
        // TODO Auto-generated method stub
        swan.desAppearance();
    }
    protected Swan getSwan(){
        return this.swan;
    }

}

public class BeautifulAppearance extends Decorator{

    public BeautifulAppearance(Swan swan) {
        super(swan);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    public void desAppearance(){
        super.getSwan().desAppearance();
        System.out.println("纯白色的外表，非常惹人喜爱！");
    }
}

public class StrongBehavior extends Decorator{

    public StrongBehavior(Swan swan) {
        super(swan);
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    public void fly(){
        super.getSwan().fly();
        System.out.println("长大后的丑小鸭变白天鹅会飞了");
    }
}

public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        Swan duck = new UglyDuckling();
        duck.cry();
        duck.fly();
        duck.desAppearance();
        duck = new BeautifulAppearance(duck);
        duck = new StrongBehavior(duck);
        duck.cry();
        duck.fly();
        duck.desAppearance();
    }
}

 　　装饰模式实现丑小鸭的蜕变，关注对象功能的强化，是对原始对象的行为和属性的修正和加强，把原本被人视为歧视、冷落的丑小鸭通过两次强化处理最终转变为收人喜爱、羡慕的白天鹅。

　　但是通过适配器解决丑小鸭变白天鹅的问题就有点不一样了，我们得把丑小鸭伪装成鸭类，得让她实现鸭类的接口，表现鸭类的行为特征，但是经过时间的推移，丑小鸭终究会变成白天鹅，从而表现出天鹅的特征。为此，需要丑小鸭类继承自天鹅类，从而也实现鸭类的接口。其通用类图如下：鸭类的接口有会叫（void cry()）、外观（desAppearance()）、其他表现（desBehavior()），天鹅接口有鸣叫、飞翔、以及外观。

public interface IDuck {
    public void cry();   //叫声
    public void desAppearance();    //外观
    public void desBehavior();    //其他表现
}

public interface ISwan {
    public void cry();
    public void desAppearance();
    public void fly();
}

public class WhiteSwan implements ISwan{

    @Override
    public void cry() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("咕噜...咕噜...");
    }

    @Override
    public void desAppearance() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("纯白色的羽毛，非常惹人喜爱！");
    }

    @Override
    public void fly() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("会飞翔");
    }

}

public class UglyDuckling extends WhiteSwan implements IDuck{

    @Override
    public void desBehavior() {
        // TODO Auto-generated method stub
        System.out.println("会游泳");
        super.fly();
    }

    public void cry() {
        super.cry();
    }
    public void desAppearance() {
        super.desAppearance();
    }

}

public class Client {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        IDuck uglyDuckling = new UglyDuckling();
        uglyDuckling.cry();
        uglyDuckling.desAppearance();
        uglyDuckling.desBehavior();
    }

}

　　采用适配器模式讲述丑小鸭变天鹅的故事，我们首先观察到的是鸭和天鹅的不同点，建立了不同的接口以实现不同的物种，然后在需要的时候把一个物种伪装成另一个物种，实现不同物种的相同处理过程，这就是适配器模式。

• 最佳实践
• 意图不同，装饰模式的意图是加强对象的功能，例子中是把一个自卑的丑小鸭变成一个自信的白天鹅，它不改变类的行为和属性，只是增加功能，而适配器模式则关注的是转化，它的主要意图是两个不同对象之间的转化，它可以把一个天鹅转化为小鸭子看待，也可以把一只小鸭子看成小天鹅，其实就是关注类之间的转化啦。
• 施与对象不同，装饰对象必须是自己的同宗，也就是相同的接口或父类，只要在具有相同的属性和行为的情况下，才能比较行为是增加还是减弱；适配器模式则必须是不同的两个对象，因为它侧重转化，只有两个不同的对象才有转化的必要。
• 场景不同，装饰模式在任何时候都可以使用，只要是想增强类的功能，而适配器模式则是一个补救模式，一般出现在系统成熟或已将构建完毕的项目中，作为一个紧急处理手段采用。
• 扩展性不同，装饰模式很容易扩展，如果不需要装饰，直接去掉装饰类就可以，而且可以继续增加新的装饰类；而适配器模式相当于在两个不同对象之间架起了一座沟通的桥梁，需要从系统整体考虑是否能够撤销。