结构型模式
文学结构模式范文
文学结构模式范文
一、线性结构模式:
线性结构模式是最常见的文学结构模式之一,它按照时间顺序或者故事的发展顺序进行组织。
这种结构模式往往具有一个明显的起承转合的过程,其中包括引入背景、发展冲突、高潮和结尾。
线性结构模式可以让读者更容易理解故事的发展和情节的推进。
例如,莎士比亚的戏剧作品《罗密欧与朱丽叶》就是一个典型的线性结构模式。
故事按照时间顺序展示了两位年轻人的爱情故事,从他们相遇开始到最后的悲剧结局。
二、循环结构模式:
循环结构模式是指文学作品中重复出现的情节、主题或者意象。
这种结构模式给人以循环重复的感觉,通常带有一种自然的周期性和环状的发展方式。
三、折叠结构模式:
四、交替结构模式:
交替结构模式是指文学作品中通过交替展示不同时间、地点或人物的情节来构建的一种结构。
这种结构模式常常用来揭示不同层面的主题和意义,同时也增加了故事的复杂性和张力。
例如,维克多·雨果的小说《悲惨世界》就采用了交替结构模式。
小说通过切换不同的主人公和不同时间段的情节来呈现了一个庞大而复杂的社会背景,同时也展现了不同人物命运的转折和交织。
文学结构模式可以帮助作家有效地组织和表达其创作意图,同时也给读者提供了一个理解和欣赏作品的框架。
不同的结构模式可以呈现出不同的美感和效果,因此作家在选择文学结构模式时需根据作品的主题和情感来进行权衡和选择。
结构型模式适配器模式
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• 对象适配器则:
– 允许一个Adapter与多个Adaptee-即Adaptee 本身以及它的所有子类同时工作。Adapter也可 以一次给所有的Adaptee添加功能。
– 使得重定义Adaptee的希望比较困难。这就需 要生成Adaptee的子类并且使得Adapter引用这 个子类而不是引用Adaptee本身。
// Wait for user
}
Console.ReadKe
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Called SpecificRequest()
• 7。协作
– Client在Adapter实例上调用一些操作。接着 适配器调用Adaptee的操作实现这个请求。
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• 客户使用适配器的过程:
– 客户通过目标接口调用适配器的方法对适配器 发出请求
• 因为可以在运行时刻改变对象组合关系, 所以对象组合方式具有更大的灵活性,而 这种机制用静态类组合是不可能实现的。
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• 适配器模式(ADAPTER )-类对象结构型模式 • 组合模式(COMPOSITE )-对象结构型模式 • 装饰模式(DECORATOR )-对象结构型模式
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• Adapter模式:适配器使得一个接口 (adaptee的接口)与其他接口兼容,从而 给出了多个不同接口的统一抽象。为此, 类适配器对一个adaptee类进行私有继承。 这样,适配器就可以用adaptee的接口标识 它的接口。
• 用一个具体的Adapter类对Adaptee和Target进行匹 配。结果是当我们想要匹配一个类以及所有它的子 类时,类Adapter将不能胜任工作。
• 使得Adapter可以重定义Adaptee的部分希望,因为 Adapter是Adaptee的一个子类。
设计模式——结构型模式(包含7种)
设计模式——结构型模式(包含7种)结构型设计模式是从程序的结构上解决模块之间的耦合问题。
包括以下七种模式:1.Adapte适配器模式: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,类适配器采⽤“多继承”的实现⽅式,带来了不良的⾼耦合,所以⼀般不推荐使⽤。
对象适配器采⽤“对象组合”的⽅式,更符合松耦合精神。
例如:笔记本电源适配器,可以将220v转化为适合笔记本使⽤的电压。
2.Bridge桥接模式:将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独⽴的变化。
减少因变化带来的代码的修改量。
例如:经典例⼦,电灯开关,开关的⽬的是将设备打开或关闭,产⽣的效果不同。
posite组合模式:将对象组合成树形结构以表⽰“部分-整体”的层次结构。
Composite模式使得客户对单个对象和组合对象的使⽤具有⼀致性。
从⽽解决了解决客户程序与复杂对象容器的解耦,即:通过继承统⼀的接⼝,我们可以将容器对象及其⼦对象看成同⼀类对象使⽤,以减少对象使⽤中的复杂度。
例如:让⽤户⼀致地使⽤单个对象和组合对象,1+2和(1+1)+(2*3)都是合法的表达式。
单个与整体都可以进⾏加法运算符的操作。
4.Decorator装饰模式:动态地给⼀个对象添加⼀些额外的职责。
就增加功能来说,Decorator模式相⽐⽣成⼦类更为灵活。
[GOF 《设计模式》]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,⽽且可以根据需要扩展多个功能,避免了单独使⽤继承带来的“灵活性差”和“多⼦类衍⽣问题”。
同时它很好地符合⾯向对象设计原则中“优先使⽤对象组合⽽⾮继承”和“开放-封闭”原则。
例如:⼀幅画,可以直接挂到墙上,也可以加上框架和镶上玻璃后,再挂到墙上。
5.Facade外观模式:为⼦系统中的⼀组接⼝提供⼀个⼀致的界⾯,简化接⼝。
例如:我们拨打10086,可以办理,彩铃,⼿机报,全时通等业务(⼦对象),⽽10086则是为⼦对象所使⽤的⼀致界⾯。
结构型模式
实现要点
1.Adapter模式主要应用于“希望复用一些现存的类,但是接口 又与复用环境要求不一致的情况”,在遗留代码复用、类库迁移等 方面非常有用。 2.Adapter模式有对象适配器和类适配器两种形式的实现结构,但 是类适配器采用“多继承”的实现方式,带来了不良的高耦合,所 以一般不推荐使用。对象适配器采用“对象组合”的方式,更符合 松耦合精神。 3.Adapter模式的实现可以非常的灵活,不必拘泥于GOF23中定 义的两种结构。例如,完全可以将Adapter模式中的“现存对象” 作为新的接口方法参数,来达到适配的目的。 4.Adapter模式本身要求我们尽可能地使用“面向接口的编程”风 格,这样才能在后期很方便的适配。[以上几点引用自MSDN WebCast]
将一个类的接口转换成客户希望的另外 一个接口。Adapter模式使得原本由于接口 不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工 作。 --《设计模式》GOF
结构图(Structure)
生活案例
扳手提供了一个适配器的例子。一个孔 套在棘齿上,棘齿的每个边的尺寸是相同的。 在美国典型的边长为1/2''和1/4''。显然, 如果不使用一个适配器的话,1/2''的棘齿不 能适合1/4''的孔。一个1/2''至1/4''的适配 器具有一个1/2''的阴槽来套上一个1/2''的 齿,同时有一个1/4的阳槽来卡入1/4''的扳 手。
代码演示(Code in .Net)
.NET中的应用
NET中的Adapter模式的应用就是DataAdapter。 为统一的数据访问提供了多个接口和基 类,其中最重要的接口之一是IdataAdapter。与 之相对应的DataAdpter是一个抽象类,它是 与具体数据库操作之间的数据适配器的 基类。DataAdpter起到了数据库到DataSet桥接 器的作用,使应用程序的数据操作统一到DataSet 上,而与具体的数据库类型无关。甚至可以针对特 殊的数据源编制自己的DataAdpter,从而使我们 的应用程序与这些特殊的数据源相兼容。注意这是 一个适配器的变体。
系统架构设计师23种设计模式记忆口诀
系统架构设计师23种设计模式记忆口诀设计模式分为三种类型:创建型设计模式(4种:工厂模式(工厂模式、抽象工厂模式)、单例模式、原型模式、建造者模式)主要用户创建对象;创建型:创建模式创对象。
工厂模式要抽象;单例只有一个类;拷贝原型创对象;建造复杂的对象。
解释:创建模式主要用于创建对象。
工厂模式根据业务需要分为简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式;原型模式用于创建重复的对象,通过拷贝这些原型创建新的对象;建造者模式使用多个简单的对象一步一步构建成一个复杂的对象。
------------------------------------------------------------------------------- 结构型设计模式(8种:代理模式、外观模式、装饰器模式、享元模式、组合模式、适配器模式、桥接模式、过滤器)主要关注类和对象的组合;结构型:结构组合类对象。
代理外观装饰器;享元组合适配器;桥接不能过滤器。
代理对象访问者;外观一致的接口;装饰动态添职责;享元共享搞对象。
组合对象像棵树;适配接口能兼容;桥接抽象与实现;不同标准来过滤。
解释:结构型设计模式主要关注类和对象的组合。
主要有代理模式、外观模式、装饰器模式、享元模式、组合模式、适配器模式、桥接模式不能继承,过滤器模式。
代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问;外观模式通过为多个复杂的子系统提供一个一致的接口,而使这些子系统更加容易被访问的模式,这是典型的”迪米特原则“;装饰器模式动态地给一个对象添加一些额外的职责;享元模式运用共享技术来有效地支持大量细粒度对象的复用;组合模式将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构;适配器模式将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作;桥接模式将抽象部分与实现部分分离,使它们都可以独立的变化;过滤器模式允许开发人员使用不同的标准来过滤一组对象,通过逻辑运算以解耦的方式把它们连接起来行为型设计模式(11种:模板模式、策略模式、迭代器模式、中介模式、备忘录模式、解释器模式、观察者模式、访问者模式、状态模式、责任链模式、命令模式)主要关注对象间通信的问题。
软件设计模式之结构型模式
适用场景
01
02
03
需要动态地添加或删除 功能的情况。
需要灵活地组合和复用 功能的情况。
需要对原有对象进行扩 展,但不希望修改原有
对象代码的情况。
实现方式
定义一个抽象组件接口,规定组件的基本功能。
输标02入题
定义一个具体组件类,实现抽象组件接口,提供具体 功能。
01
03
定义具体装饰器类,继承装饰器抽象类,并实现其方 法。在具体装饰器类中,可以调用被装饰对象的方法,
提高了系统的可扩展性和可复用性。
特点
分离抽象和实现,使它们可以独立变化 。
适用场景
1
当一个类需要同时访问多个接口时,且这些接口 之间存在继承关系。
2
当一个类需要同时访问多个接口,且这些接口之 间存在依赖关系时。
3
当一个类需要同时访问多个接口,且这些接口之 间存在关联关系时。
实现方式
创建抽象接口
定义抽象接口,用于规定具体类的行为。
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02
桥接模式
将抽象与实现解耦,使它们可以独立变化。
04
装饰器模式
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。
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享元模式
通过共享对象来显著减少系统中对象的数量, 从而显著提高系统性能。
02 适配器模式
定义与特点
01
02
定义:适配器模式是一 种结构型设计模式,它 通过将一个类的接口转 换成客户端所期望的另 一个接口,使得原本由 于接口不兼容而无法协 同工作的类能够一起工 作。
实现步骤
1. 定义抽象组件接口,包括在接口中声明需要 在组合中使用的操作。
2. 创建实现抽象组件接口的叶子节点类和复合 组件类。
体系结构模式
体系结构模式介绍在软件开发中,体系结构模式是指为了实现某一特定系统或项目而构建的整体架构。
它包含了系统的组织结构、模块之间的关系、数据流和控制流等关键要素。
体系结构模式与设计模式不同,它强调的是系统整体的架构,而设计模式更关注单个模块或组件的设计。
体系结构模式是一种高级的设计模式,它提供了一种对系统进行划分、组织和管理的方法。
通过使用体系结构模式,可以使系统具有良好的可维护性、可扩展性、可重用性和可测试性,并且能够满足系统的性能、可靠性和安全性要求。
体系结构模式的分类体系结构模式可以分为三大类:结构型体系结构模式、行为型体系结构模式和并发型体系结构模式。
结构型体系结构模式结构型体系结构模式关注系统中不同模块或组件的结构以及它们之间的关系。
常见的结构型体系结构模式包括:1. 分层体系结构模式分层体系结构模式将系统分为不同的层次,每一层都负责处理特定的功能。
通常,每一层只与相邻的一层进行通信,使得系统更易于维护和扩展。
2. 客户端-服务器模式客户端-服务器模式将系统分为客户端和服务器两部分,客户端负责发送请求,服务器负责处理请求并返回响应。
这种模式常用于分布式系统和互联网应用中。
MVC模式是一种常用的软件架构模式,它将系统分为模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)三部分。
模型负责处理数据,视图负责展示数据,控制器负责接收用户的输入并进行相应的处理。
行为型体系结构模式行为型体系结构模式关注系统中不同模块或组件的行为以及它们之间的协作方式。
常见的行为型体系结构模式包括:1. 发布-订阅模式发布-订阅模式是一种消息通信模式,它包括发布者(Publisher)和订阅者(Subscriber)两个角色。
发布者负责发送消息,订阅者负责接收消息,并且发布者和订阅者之间并没有直接的依赖关系。
2. 中介者模式中介者模式是一种协调多个对象之间交互的模式。
它包括中介者(Mediator)和各个对象之间的同事对象(Colleague)。
软件架构的设计模式
软件架构设计模式随着面向对象技术的发展和广泛应用,设计模式不再是一个新兴的名词,它已逐步成为系统架构人员、设计人员、分析人员以及程序开发人员所需掌握的基本技能之一。
设计模式已广泛应用于面向对象的设计和开发,成为面向对象领域的一个重要组成部分。
设计模式通常可分为三类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
1.创建型模式概述创建型模式(CreationalPattern)对类的实例化过程及对象的创建过程进行了抽象,能够使软件模块做到与对象的创建和组织无关。
创建型模式隐藏了对象的创建细节,通过隐藏对象如何被创建和组合在一起达到使整个系统独立的目的。
在掌握创建型模式时,需要回答以下三个问题:创建什么(What)、由谁创建(Who)和何时创建(When)。
创建型模式主要包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式、单例模式。
以下介绍其中使用频率较高的几种模式,包括简单工厂模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式。
1.1简单工厂模式简单工厂模式(SimpleFatoryPattern),又称静态工厂方法模式(StaticFactotyMethodPattern),属于类创建型模式。
在简单工厂模式中,定义一个类,可以根据参数的不同返回不同的类的实例,这些类具有公共的父类和一些公共的方法。
简单工厂模式不属于GoF设计模式,它是最简单的工厂模式。
简单工厂模式专门定义一个类来负责创建其他类的实例,这个类称为工厂类,被创建的实例通常都具有共同的父类。
在简单工厂模式中,工厂类包含必要的判断逻辑,决定在什么时候创建哪一个产品类实例,客户端可以免除直接创建产品对象的责任,而仅仅“消费”产品,简单工厂模式通过这种方式实现了对责任的划分。
但是由于工厂类集中了所有产品创建逻辑,一旦不能正常工作,整个系统都要受到影响;同时系统扩展较为困难,一旦添加新产品就不得不修改工厂逻辑,违反了开闭原则,并造成工厂逻辑过于复杂。
Java设计模式——结构型模式
Java设计模式——结构型模式结构型模式结构型模式描述如何将类或对象按某种布局组成更⼤的结构。
它分为类结构型模式和对象结构型模式,前者采⽤继承机制来组织接⼝和类,后者⾤⽤组合或聚合来组合对象。
由于组合关系或聚合关系⽐继承关系耦合度低,满⾜“合成复⽤原则”,所以对象结构型模式⽐类结构型模式具有更⼤的灵活性。
结构型模式分为以下 7 种:代理模式适配器模式装饰者模式桥接模式外观模式组合模式享元模式第⼀章代理模式1.1 概述由于某些原因需要给某对象提供⼀个代理以控制对该对象的访问。
这时,访问对象不适合或者不能直接引⽤⽬标对象,代理对象作为访问对象和⽬标对象之间的中介。
Java中的代理按照代理类⽣成时机不同⼜分为静态代理和动态代理。
静态代理代理类在编译期就⽣成,⽽动态代理代理类则是在Java运⾏时动态⽣成。
动态代理⼜有JDK代理和CGLib代理两种。
1.2 结构代理(Proxy)模式分为三种⾓⾊:抽象主题(Subject)类:通过接⼝或抽象类声明真实主题和代理对象实现的业务⽅法。
真实主题(Real Subject)类:实现了抽象主题中的具体业务,是代理对象所代表的真实对象,是最终要引⽤的对象。
代理(Proxy)类:提供了与真实主题相同的接⼝,其内部含有对真实主题的引⽤,它可以访问、控制或扩展真实主题的功能。
1.3 静态代理我们通过案例来感受⼀下静态代理。
【例】⽕车站卖票如果要买⽕车票的话,需要去⽕车站买票,坐车到⽕车站,排队等⼀系列的操作,显然⽐较⿇烦。
⽽⽕车站在多个地⽅都有代售点,我们去代售点买票就⽅便很多了。
这个例⼦其实就是典型的代理模式,⽕车站是⽬标对象,代售点是代理对象。
类图如下:代码如下://卖票接⼝public interface SellTickets {void sell();}//⽕车站⽕车站具有卖票功能,所以需要实现SellTickets接⼝public class TrainStation implements SellTickets {public void sell() {System.out.println("⽕车站卖票");}}//代售点public class ProxyPoint implements SellTickets {private TrainStation station = new TrainStation();public void sell() {System.out.println("代理点收取⼀些服务费⽤");station.sell();}}//测试类public class Client {public static void main(String[] args) {ProxyPoint pp = new ProxyPoint();pp.sell();}}从上⾯代码中可以看出测试类直接访问的是ProxyPoint类对象,也就是说ProxyPoint作为访问对象和⽬标对象的中介。
结构型模式
7. 效果
定义了包含基本对象和组合对象的类层次结构
组合递归
简化客户代码
对组合对象不需要特殊处理
使得更容易增加新类型的组件
添加新的Component类不会影响Client
使你的设计更加一般化
问题: 如果对组合有限制的话,需要额外的工作 (Composite模式本身不支持这种限制)
8. 实现
1) 显式的父部件引用: 父指针
公共方式集成Target类 私有方式集成Adaptee类
9. 实现
2. Pluggable Adapter
为Adaptee找到一个“窄”接口
即可用于适配的最小操作集 e.g TreeDisplay的最小接口集合
一个操作定义如何在层次接口中表示一个节点 另一个操作返回该节点的子节点
9. 实现
2. Pluggable Adapter
4.2 Bridge模式
Bridge模式
1. 意图 将抽象部分与它的实现部分分离,使它 们都可以独立地变化。 2. 别名 Handle / Body 句柄 / 实体
3. 动机
用户界面工具箱中,可移植的Window抽 象部分的实现
使用继承机制存在问题 1. 使用于新平台不方便 2. 使得客户代码与平台相关
需生成Adaptee的子类 Adapter引用该子类
8. 效果
其他需要考虑因素
Adapter的匹配程度
Adapter的工作量取决于Target接口和Adaptee接 口的相似程度
Pluggable Adapter : 具有内部接口匹配的 类
e.g. TreeDisplay窗口组件可以适配:
目录层次结构:使用GetSubDirectories操作访问子目 录 继承式层次接口:GetSubclasses
结构型设计模式(七种)
结构型设计模式(七种)3. 结构型设计模式结构型模式描述如何将类或对象按某种布局组成更⼤的结构。
它分为类结构型模式和对象结构型模式,前者采⽤继承机制来组织接⼝和类,后者采⽤组合或聚合组合对象。
由于组合关系或聚合关系⽐较继承关系耦合度低,满⾜“合成复合原则”,所以对象结构型模式⽐类结构型模式具有更⼤的灵活性。
结构型模式分为以下 7 种:1)代理(Proxy)模式:为某对象提供⼀种代理以控制对象的访问。
即客户端通过代理简介地访问该对象,从⽽限制、增强或修改该对象的⼀些特征。
2)适配器(Adapter)模式:将⼀个类的接⼝转换成希望的另⼀个接⼝,使得原本由于接⼝不兼容⽽不能⼀起⼯作的那些类能⼀起⼯作。
3)桥接(Bridge)模式:将抽象与实现分离,使它们可以独⽴变化。
它是⽤组合关系代替继承关系来实现的,从⽽降低了抽象和实现这两个可变维度的耦合度。
4)装饰(Decorator)模式:动态地给对象增加⼀些职责,即增加其额外的功能。
5)外观(Facade)模式:为多个复杂的⼦系统提供⼀个⼀致的接⼝,使这些⼦系统更加容易被访问。
6)享元(Flyweight)模式:运⽤共享技术来有效地⽀持⼤量细粒度对象的复⽤。
3.1 代理(Proxy)模式在有些情况下,⼀个客户不能或者不想直接访问另⼀个对象,这时需要找⼀个中介帮忙完成某项任务,这个中介就是代理对象。
例如,购买⽕车票不⼀定要去⽕车站买,可以通过12306 ⽹站或者去⽕车票代售点购买。
⼜如找⼥朋友、找保姆、找⼯作都可以通过中介完成。
在软件设计中,使⽤代理模式的例⼦很多,如,要访问原型对象⽐较⼤(如视频或者⼤图像等),其下载要花很多时间。
还有因为安全需要屏蔽客户端直接访问真实对象,如某单位的内部数据库等。
3.1.1 代理模式的定义与特点代理模式的定义:由于某些原因需要给某对象提供⼀个代理以控制对该对象的访问。
这时,访问对象不合适或者不能直接引⽤⽬标对象,代理对象作为访问对象和⽬标对象之间的中介。
结构型软件设计模式
继承机制使得客户代码与平台相关
软件的可移植性差
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Bridge: 解决方案
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Bridge: 结构
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Bridge: 参与者
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Bridge: 动机
Regular solution -- Subclassing:
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Bridge: 动机
存在问题:
扩展Window抽象使之适用于不同种类的窗口或新的系 统平台很不方便
a combinatorial explosion in number of classes difficulties in sharing of implementations
需要生成Adaptee的子类并且使得Adapter引用这 个子类而不是引用Adaptee本身。
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使用适配器模式时需要考虑的其他因素
Adapter的匹配程度
匹配工作量可以变化很大,取决于两个接口 的相似程度
可插入的Adapter
见 实现
使用双向适配器提供透明操作
双公有继承 P95 图
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实 现
可插入的适配器
实现
使用代理对象
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例1
书上的例子
P97-98
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例2
Suppose we have a Client application that uses a Stack, with operations push(), pop(),
nrElements() .
Instead of implementing Stack from scratch, we want to use an existing Vector class that provides almost the right functionality. Solution: Create a StackAdapter class
设计模式的分类
设计模式的分类设计模式是一种被广泛应用于软件工程领域的最佳实践,它为软件开发提供了一种适用于特定情境下的可重用解决方案,能够提高软件系统的可维护性、可扩展性和可重用性。
设计模式可以分为三大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
一、创建型模式1. 单例模式单例模式是一种创建型模式,用于确保一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
单例模式适用于那些需要唯一的对象来协调系统操作的情况,如配置管理器、日志记录器等。
实现单例模式的方法有饿汉式和懒汉式,其中饿汉式在类加载时就创建了实例,而懒汉式在第一次使用时才创建实例。
2. 工厂模式工厂模式是一种创建型模式,用于将对象的创建过程封装在一个工厂类中,并通过调用工厂类的方法来创建对象。
工厂模式适用于那些需要根据不同条件创建不同对象的情况,如数据库连接池。
实现工厂模式的方法有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式,其中简单工厂模式将对象的创建过程封装在一个工厂类的静态方法中,而工厂方法模式和抽象工厂模式则通过定义一个抽象的工厂类和具体的工厂类来实现。
3. 原型模式原型模式是一种创建型模式,用于通过克隆(深拷贝或浅拷贝)已有对象来创建新的对象,而不是通过调用构造函数创建。
原型模式适用于那些需要创建大量相似对象的情况,如游戏中的敌人。
实现原型模式的方法有浅拷贝和深拷贝,其中浅拷贝只复制对象的基本类型属性,而深拷贝则复制对象的所有属性。
二、结构型模式1. 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,用于将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,从而使原本不兼容的类能够协同工作。
适配器模式适用于那些需要使用已有的类库或接口,但这些类库或接口与当前系统不兼容的情况,如国际化(I18N)处理。
实现适配器模式的方法有类适配器模式和对象适配器模式,其中类适配器模式通过多继承实现,而对象适配器模式通过组合实现。
2. 装饰器模式装饰器模式是一种结构型模式,用于动态地给对象添加功能,而不需要修改对象的代码。
设计模式(三)——结构型模式
设计模式(三)——结构型模式1、适配器模式两个不兼容接⼝间的桥梁,使得那些原本由于接⼝不兼容不能⼀起⼯作的那些类可以⼀起⼯作。
将⼀个接⼝转换成客户希望的另⼀个接⼝。
属于结构型模式。
播放器和⾼级播放器接⼝public interface MediaPlayer {public void play(String audioType,String fileName);}public interface AdvancedMediaPlayer {public void playVlc(String fileName);public void playMP4(String fileName);}实现⾼级播放器public class VlcPlayer implements AdvancedMediaPlayer {@Overridepublic void playVlc(String fileName) {System.out.println("Playing vlc file: "+fileName);}@Overridepublic void playMP4(String fileName) {//System.out.println();}}public class Mp4Player implements AdvancedMediaPlayer {@Overridepublic void playVlc(String fileName) {//}@Overridepublic void playMP4(String fileName) {System.out.println("Playing MP4 file: "+fileName);}}创建实现了播放器接⼝的适配器类public class MediaAdapter implements MediaPlayer {AdvancedMediaPlayer advancedMediaPlayer;public MediaAdapter(String audioType) {if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")){advancedMediaPlayer = new VlcPlayer();}else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){advancedMediaPlayer = new Mp4Player();}}@Overridepublic void play(String audioType, String fileName) {if (audioType.equalsIgnoreCase("vld")){advancedMediaPlayer.playVlc(fileName);}else if (audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){advancedMediaPlayer.playMP4(fileName);}}}实现类播放器接⼝的实体类MediaAdapter mediaAdapter;@Overridepublic void play(String audioType, String fileName) {//播放mp3⾳乐⽂件的内置⽀持if (audioType.equalsIgnoreCase("mp3")){System.out.println("Playing mp3 file: "+fileName);}//MediaAdapter提供了播放其他⽂件格式的⽀持else if (audioType.equalsIgnoreCase("vlc")||audioType.equalsIgnoreCase("mp4")){mediaAdapter = new MediaAdapter(audioType);mediaAdapter.play(audioType,fileName);}else {System.out.println("Invalid media ."+audioType+" format not supported");}}}使⽤MediaPlayerpublic class Main {public static void main(String[] args) {AudioPlayer audioPlayer = new AudioPlayer();audioPlayer.play("mp3","哈哈");audioPlayer.play("mp4","冰雪⼤冒险");audioPlayer.play("vlc","mind me.");}}2、桥接模式⽤于把抽象化和实现化解耦,使得⼆者可以独⽴变化。
列举几种属于结构型模式的面向对象设计模式
列举几种属于结构型模式的面向对象设计模式下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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设计模式-结构型-享元模式
设计模式-结构型-享元模式享元模式(Flyweight):定义:运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。
享元模式可以避免大量相似类的开销,在软件开发中如果需要生成大量细粒度的类实例,而这些类实例除了几个参数外基本上相同,那么这时就可以使用享元模式大幅度减少实例化类的数量。
如果能把这些参数移动到实例外,在方法调用时将他们传递进去,这样就可以通过共享大幅度减少单个实例的数目。
这里我们把移动到类实例外部的参数称为享元对象的外部状态,把在享元对象内部定义称为内部状态。
由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,他是一种结构型设计模式。
享元模式结构较为复杂,一般结合工厂模式一起使用。
1)外部状态:随环境改变而改变的,不可以共享的状态。
2)内部状态:在享元对象内部并且不会随着环境的变化而改变的共享部分。
享元模式的角色:1)抽象享元类(Flyweight):通常是一个接口或抽象类,在抽象享元类中声明了具体享元类公共的方法,这些方法可以向外界提供享元对象的内部数据(内部状态),同时也可以通过这些方法来设置外部数据(外部状态)。
2)具体享元类(ConcreteFlyweight):它实现了抽象享元类,其实例称为享元对象;在具体享元类中为内部状态提供了存储空间。
通常我们可以结合单例模式来设计具体享元类,为每一个具体享元类提供唯一的享元对象。
3)非共享具体享元类(UnsharedConcreteFlyweight):并不是所有的抽象享元类的子类都需要被共享,不能被共享的子类可设计为非共享具体享元类;当需要一个非共享具体享元类的对象时可以直接通过实例化创建。
4)享元工厂类(FlyweightFactory):享元工厂类用于创建并管理享元对象,它针对抽象享元类编程,将各种类型的具体享元对象存储在一个享元池中,享元池一般设计为一个存储“键值对”的集合(也可以是其他类型的集合),可以结合工厂模式进行设计;当用户请求一个具体享元对象时,享元工厂提供一个存储在享元池中已创建的实例或者创建一个新的实例(如果不存在的话),返回新创建的实例并将其存储在享元池中。
组合模式(结构型)
组合模式(结构型)设计模式的3个分类:创建型模式、结构型模式、⾏为型模式组合模式定义:组合模式,⼜叫部分整体模式,是指将对象组合成树形结构以表⽰“部分-整体”的层次结构,组合模式使得对象对单个对象和组合对象对使⽤具有⼀致性(把⼀组相似的对象当作⼀个单⼀的对象)。
组合模式图⽰:代码实现:/*** 这⾥也可以是接⼝(根据实际问题来)*/public abstract class OrganizationComponent {private String name;private String des;public OrganizationComponent(String name, String des) { = name;this.des = des;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) { = name;}public String getDes() {return des;}public void setDes(String des) {this.des = des;}//不抽象(因为有叶⼦节点)protected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {//默认实现throw new UnsupportedOperationException();}protected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {//默认实现throw new UnsupportedOperationException();}//打印(抽象⽅法)protected abstract void print();}//类似树的根节点public class University extends OrganizationComponent {List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<>();public University(String name, String des) {super(name, des);}//重写add@Overrideprotected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {organizationComponents.add(organizationComponent);}//重写remove@Overrideprotected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {organizationComponents.remove(organizationComponent);}//print⽅法,输出University包含的学院@Overrideprotected void print() {System.out.println("----------------------" + getName() + "----------------------");for (OrganizationComponent oc : organizationComponents) {oc.print();}}}//类似树的中间节点public class College extends OrganizationComponent{List<OrganizationComponent> organizationComponents = new ArrayList<>();public College(String name, String des) {super(name, des);}//重写add@Overrideprotected void add(OrganizationComponent organizationComponent) {organizationComponents.add(organizationComponent);}//重写remove@Overrideprotected void remove(OrganizationComponent organizationComponent) {organizationComponents.remove(organizationComponent);}//print⽅法,输出College包含的系@Overrideprotected void print() {System.out.println("------------" + getName() + "------------");for (OrganizationComponent oc : organizationComponents) {oc.print();}}}//类似树的叶⼦节点public class Department extends OrganizationComponent{//叶⼦节点,这⾥⾯不再有集合public Department(String name, String des) {super(name, des);}@Overrideprotected void print() {System.out.println(getName());}}/*** 组合模式*/public class CompositePatternDemo {public static void main(String[] args) {//create universityOrganizationComponent university = new University("Tsinghua University", "Top University"); //create collegeOrganizationComponent computerCollege = new College("计算机学院", "学院000");OrganizationComponent infoEngineerCollege = new College("信息⼯程学院", "学院111");//create department and add to collegecomputerCollege.add(new Department("软件⼯程", "AAA"));computerCollege.add(new Department("⽹络⼯程", "BBB"));computerCollege.add(new Department("计算机科学与技术", "CCC"));//create department and add to collegeinfoEngineerCollege.add(new Department("通信⼯程", "DDD"));infoEngineerCollege.add(new Department("信息⼯程", "EEE"));//add college to universityuniversity.add(computerCollege);university.add(infoEngineerCollege);university.print();// computerCollege.print();// infoEngineerCollege.print();}}应⽤:在Java中,Map、HashMap的使⽤是运⽤了“组合模式”;在实际的开发中,可以结合实际情况,进⾏抽象类或接⼝的设计(⾮必须),进⽽使⽤组合模式。
第四章结构型模式
适配器模式
– 实例二:加密适配器
CipherAdapter - cipher : Caesar + CipherAdapter () + doEncrypt (int key, String ps) : String ...
cipher
Institute of Computer Software 王兵
适配器模式
• 模式结构
– 适配器模式包含如下角色:
• • • • Target:目标抽象类 Adapter:适配器类 Adaptee:适配者类 Client:客户类
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适配器模式
Institute of Computer Software 王兵
适配器模式
• 模式动机
– 在适配器模式中可以定义一个包装类,包装不兼容接口的对象,这 个包装类指的就是适配器(Adapter),它所包装的对象就是适配者 (Adaptee),即被适配的类。 – 适配器提供客户类需要的接口,适配器的实现就是把客户类的请求 转化为对适配者的相应接口的调用。也就是说:当客户类调用适配 器的方法时,在适配器类的内部将调用适配者类的方法,而这个过 程对客户类是透明的,客户类并不直接访问适配者类。因此,适配 器可以使由于接口不兼容而不能交互的类可以一起工作。这就是适 配器模式的模式动机。
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适配器模式
• 模式结构
– 对象适配器
Client Target + request () ... Adaptee + specificRequest () ...
结构型模式——精选推荐
结构型模式代理模式:由于某些原因需要给某对象提供⼀个代理以控制对该对象的访问。
这时,访问对象不适合或者不能直接引⽤⽬标对象,代理对象作为访问对象和⽬标对象之间的中介。
1. 模式的结构代理模式的主要⾓⾊如下。
1. 抽象主题(Subject)类:通过接⼝或抽象类声明真实主题和代理对象实现的业务⽅法。
2. 真实主题(Real Subject)类:实现了抽象主题中的具体业务,是代理对象所代表的真实对象,是最终要引⽤的对象。
3. 代理(Proxy)类:提供了与真实主题相同的接⼝,其内部含有对真实主题的引⽤,它可以访问、控制或扩展真实主题的功能。
结构public class ProxyTest {public static void main(String[] args) {Proxy proxy = new Proxy();proxy.Request();}}//抽象主题interface Subject {void Request();}//真实主题class RealSubject implements Subject {public void Request() {System.out.println("访问真实主题⽅法...");}}//代理class Proxy implements Subject {private RealSubject realSubject;public void Request() {if (realSubject == null) {realSubject = new RealSubject();}preRequest();realSubject.Request();postRequest();}public void preRequest() {System.out.println("访问真实主题之前的预处理。
");}public void postRequest() {System.out.println("访问真实主题之后的后续处理。
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结构型模式高效、精准地工作Structural Patterns Adapter Bridge Composite Decorator Facade Flyweight Proxy模式 7: Adapter (一) (一 Aliases:Wrapper IntentConvert the interface of a class into another interface clients expect. Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of incompatible interfaces. Sometimes a toolkit class that's designed for reuse isn't reusable only because its interface doesn't match the domaindomain-specific interface an application requires.MotivationAdapter模式(二) 模式(Applicability:Use the Adapter pattern when you want to use an existing class, and its interface does not match the one you need. you want to create a reusable class that cooperates with unrelated or unforeseen classes, that is, classes that don't necessarily have compatible interfaces. (object adapter only) you need to use several existing subclasses, but it's impractical to adapt their interface by subclassing every one. An object adapter can adapt the interface of its parent class.Adapter模式(三) 模式(StructClass adapterObject adapterAdapter模式( Adapter模式(三)ParticipantsClient、Target、Adaptee、 Client、Target、Adaptee、AdapterCollaborations class adapter —— delegation object adapter —— containerAdapter模式( Adapter模式(四)Evaluation 本质上是两种重用模型 class adapter: adapter:无法adapt adaptee的子类,但是可以重载adaptee的行为 可以adapt adaptee的所有子类object adapterHow much adapting does Adapter do? Pluggable adapters Using two-way adapters to provide transparency two针对class adapter,用多重继承来实现Adapter模式( Adapter模式(五)Implementation 使用C++继承机制实现class 使用C++继承机制实现class adapter 使用内嵌对象技术实现object 使用内嵌对象技术实现object adapter Pluggable adapters,三种实现方案 adapters,三种实现方案 使用抽象方法定义 使用代理对象 参数化技术这三种方法的实质:如何在一个类中定义抽象操作,供 客户插入?—— 客户插入?—— hook 技术Adapter模式( Adapter模式(六)Related Patterns Bridge Decorator ProxyExamples模式 8:Bridge(一) Bridge(一 Aliases:Handle/Body IntentDecouple an abstraction from its implementation so that the two can vary independently 要做到“抽象(接口) 要做到“抽象(接口)与实现分离”,最常用的办法 是定义一个抽象类,然后在子类中提供实现。
也就 是说,用继承机制达到“抽象(接口) 是说,用继承机制达到“抽象(接口)与实现分离” 但是这种方法不够灵活,继承机制把实现与抽象部 分永久地绑定起来,要想独立地修改、扩展、重用 抽象(接口) 抽象(接口)与实现都非常困难。
MotivationBridge模式(二) 模式(Applicability:Use the Bridge pattern when 编译时刻无法确定抽象(接口) 编译时刻无法确定抽象(接口)与实现之间的关系 抽象部分与实现部分都可以通过子类化而扩展 抽象部分与实现部分都可以通过子类化而扩展 对一个实现的修改不影响客户(无须重新编译) 对一个实现的修改不影响客户(无须重新编译) 在C++中,对客户完全隐瞒实现细节 C++中,对客户完全隐瞒实现细节 因为扩展的原因,需要把一个类分成两部分,( 因为扩展的原因,需要把一个类分成两部分,(以便 灵活组合) 灵活组合) 在多个对象之间共享数据,但客户不需要知道Bridge模式(三) 模式(Struct ParticipantsClient, Abstraction, RefinedAbstraction, Implementor, ConcreteImplementorCollaborationsBridge模式( Bridge模式(四)Evaluation 抽象部分与实现部分的分离,可以在运行时刻连接起来 二进制兼容性 提高可扩充性:抽象与实现两部分可以单独扩充 对客户隐藏实现细节Bridge模式(五) 模式(Implementation Only one Implementor Creating the right Implementor object 如何创建?根据客户环境,或者通过factory 如何创建?根据客户环境,或者通过factory Sharing implementors资源管理:引用计数技术Using multiple inheritanceBridge模式( Bridge模式(六)Related Patterns Abstract Factory可以用来创建和配置Bridge模式 与Adapter模式的区别 handle:文件handle、窗口handleExamples插:Handle/Body 插:Handle/Bodyclass StringRep { friend class String; StringRep(const char *s); ~StringRep(); int count; char *rep; }; class String { public: String(); String(const String &s); String &operator=(const String &s); ~String(); String(const char *s); .... private: StringRep *rep; };Counted Handle/Body模式 9:Composite(一) Composite(一在绘图编辑器和图形捕捉系统这样的图形应用程 序中,用户可以使用简单的图元创建复杂的图表。
用 户可以组合多个简单图元以形成一些较大的图表,这 些图表又可以组合成更大的图表。
一个简单的实现方 法是为Text和Line这样的图元定义一些类,另外定义 法是为Text和Line这样的图元定义一些类,另外定义 一些类作为这些图元的容器类(Container)。
一些类作为这些图元的容器类(Container)。
然而这种方法存在一个问题:使用这些类的代码 必须区别对待图元对象与容器对象,而实际上大多数 情况下用户认为它们是一样的。
对这些类区别使用, 使得程序更加复杂。
模式 9:Composite(一续) Composite(一续)Composite模式描述了如何使用递归组合,使得用户不必 对这些类进行区别,如下图所示。
模式 9:Composite(一) Composite(一IntentCompose objects into tree structures to represent part-whole parthierarchies. Composite lets clients treat individual objects and compositions of objects uniformly.一些部件对象经过组合构成的复合部件对象仍然具有单个部件对 象的接口,这样的复合部件对象被称为“容器(container)” 复合部件与单个部件具有同样的接口,所有接口包含两部分:单 个部件的功能、管理子部件的功能 递归组合MotivationComposite模式(三) 模式(StructParticipantsClient, Component, Leaf, CompositeComposite 模式(二)❝Applicability :Use the Composite pattern when ❝you want to represent part you want to represent part--whole hierarchies of objects.你想表示对象的部分-整体层次结构。
❝you want clients to be able to ignore the difference between compositions of objects and individual objects. Clients will treat all objects in thecomposite structure uniformly.你希望用户忽略组合对象与单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象。