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结构型模式.md

File metadata and controls

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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

代理类与委托类实现同样的接口，代理类主要负责为委托类预处理消息、过滤消息、把消息转发给委托类，以及事后处理消息等。具体方法由委托类实现，在代理类中持有一个被代理对象的引用，而后在代理类方法中调用该对象的方法。

Java中代理的实现一般分为三种：JDK静态代理、JDK动态代理以及CGLIB动态代理。

JDK静态代理：创建一个接口，然后创建被代理的类实现该接口并且实现该接口中的抽象方法。之后再创建一个代理类，同时使其也实现这个接口。在代理类中持有一个被代理对象的引用，而后在代理类方法中调用该对象的方法。

优势：

在不修改目标对象的前提下，可以通过代理类对被代理类功能扩展。

JDK动态代理：JDK静态代理是通过直接编码创建的，而JDK动态代理是利用反射机制在运行时创建代理类及其对象。

动态代理相对于静态代理的优势：

就静态代理而言，在委托类特别多的应用场景，就要相应的添加许多的代理类，这显然增加了应用程序的复杂度，而使用动态代理就可以减少代理类的数量，相对降低了应用程序的复杂度。

假如你想干三件事（相当于三段代码），安排好以后如果你想调换顺序，换做以前，你必须去代码里进行改动，改动代码就意味着你要重新测试。而如果你用动态代理就不会，他把每件事看作一个方面，每个方面是“织入”的，改变顺序不影响整体。

CGLIB：JDK代理要求被代理的类必须实现接口，有很强的局限性。而CGLIB动态代理则没有此类强制性要求。简单的说，CGLIB会让生成的代理类继承被代理类，并在代理类中对代理方法进行强化处理(前置处理、后置处理等)。

外观

Intent

提供了一个统一的接口，用来访问子系统中的一群接口，从而让子系统更容易使用。

Class Diagram

Implementation

观看电影需要操作很多电器，使用外观模式实现一键看电影功能。

public class SubSystem {
    public void turnOnTV() {
        System.out.println("turnOnTV()");
    }

    public void setCD(String cd) {
        System.out.println("setCD( " + cd + " )");
    }

    public void startWatching(){
        System.out.println("startWatching()");
    }
}

public class Facade {
    private SubSystem subSystem = new SubSystem();

    public void watchMovie() {
        subSystem.turnOnTV();
        subSystem.setCD("a movie");
        subSystem.startWatching();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Facade facade = new Facade();
        facade.watchMovie();
    }
}

设计原则

最少知识原则：只和你的密友谈话。也就是说客户对象所需要交互的对象应当尽可能少。

适配器

Intent

把一个类接口转换成另一个用户需要的接口。

Class Diagram

Implementation

鸭子（Duck）和火鸡（Turkey）拥有不同的叫声，Duck 的叫声调用 quack() 方法，而 Turkey 调用 gobble() 方法。

要求将 Turkey 的 gobble() 方法适配成 Duck 的 quack() 方法，从而让火鸡冒充鸭子！

public interface Duck {
    void quack();
}

public interface Turkey {
    void gobble();
}

public class WildTurkey implements Turkey {
    @Override
    public void gobble() {
        System.out.println("gobble!");
    }
}

public class TurkeyAdapter implements Duck {
    Turkey turkey;

    public TurkeyAdapter(Turkey turkey) {
        this.turkey = turkey;
    }

    @Override
    public void quack() {
        turkey.gobble();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Turkey turkey = new WildTurkey();
        Duck duck = new TurkeyAdapter(turkey);
        duck.quack();
    }
}

JDK

（1）java.io.InputStreamReader(InputStream)

（2）java.io.OutputStreamWriter(OutputStream)

桥接

Intent

将抽象与实现分离开来，使它们可以独立变化。

Class Diagram

Abstraction：定义抽象类的接口 Implementor：定义实现类接口

Implementation

RemoteControl 表示遥控器，指代 Abstraction。

TV 表示电视，指代 Implementor。

桥接模式将遥控器和电视分离开来，从而可以独立改变遥控器或者电视的实现

public abstract class TV {
    public abstract void on();

    public abstract void off();

    public abstract void tuneChannel();
}

public class Sony extends TV {
    @Override
    public void on() {
        System.out.println("Sony.on()");
    }

    @Override
    public void off() {
        System.out.println("Sony.off()");
    }

    @Override
    public void tuneChannel() {
        System.out.println("Sony.tuneChannel()");
    }
}

public class RCA extends TV {
    @Override
    public void on() {
        System.out.println("RCA.on()");
    }

    @Override
    public void off() {
        System.out.println("RCA.off()");
    }

    @Override
    public void tuneChannel() {
        System.out.println("RCA.tuneChannel()");
    }
}

public abstract class RemoteControl {
    protected TV tv;

    public RemoteControl(TV tv) {
        this.tv = tv;
    }

    public abstract void on();

    public abstract void off();

    public abstract void tuneChannel();
}

public class ConcreteRemoteControl1 extends RemoteControl {
    public ConcreteRemoteControl1(TV tv) {
        super(tv);
    }

    @Override
    public void on() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl1.on()");
        tv.on();
    }

    @Override
    public void off() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl1.off()");
        tv.off();
    }

    @Override
    public void tuneChannel() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl1.tuneChannel()");
        tv.tuneChannel();
    }
}

public class ConcreteRemoteControl2 extends RemoteControl {
    public ConcreteRemoteControl2(TV tv) {
        super(tv);
    }

    @Override
    public void on() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl2.on()");
        tv.on();
    }

    @Override
    public void off() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl2.off()");
        tv.off();
    }

    @Override
    public void tuneChannel() {
        System.out.println("ConcreteRemoteControl2.tuneChannel()");
        tv.tuneChannel();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        RemoteControl remoteControl1 = new ConcreteRemoteControl1(new RCA());
        remoteControl1.on();
        remoteControl1.off();
        remoteControl1.tuneChannel();
        RemoteControl remoteControl2 = new ConcreteRemoteControl2(new Sony());
         remoteControl2.on();
         remoteControl2.off();
         remoteControl2.tuneChannel();
    }
}

装饰

Intent

为对象动态添加功能。

Class Diagram

装饰者（Decorator）和具体组件（ConcreteComponent）都继承自组件（Component），具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象，而装饰者组合了一个组件，这样它可以装饰其它装饰者或者具体组件。所谓装饰，就是把这个装饰者套在被装饰者之上，从而动态扩展被装饰者的功能。装饰者的方法有一部分是自己的，这属于它的功能，然后调用被装饰者的方法实现，从而也保留了被装饰者的功能。可以看到，具体组件应当是装饰层次的最低层，因为只有具体组件的方法实现不需要依赖于其它对象。

设计原则

类应该对扩展开放，对修改关闭：也就是添加新功能时不需要修改代码。

不可能把所有的类设计成都满足这一原则，应当把该原则应用于最有可能发生改变的地方。

JDK

java.util.Collections#synchronizedList(List)