前言
本篇文章主要讲23种设计模式中的7种结构型设计模式，包括适配器模式，装饰者模式，代理模式，外观模式，桥接模式，组合模式，享元模式。
适配器模式
适配器模式是将一个类的方法接口转换成客户端期望的接口表示。我们可以约定，把客户端期望的接口叫做目标Targetable，被转换的类叫source。适配器模式可以分为：类的适配器模式，对象的适配器，接口的适配器。
类的适配器模式
已有的被转换的类：
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| public class SourceClass {
public void method1() {
System.out.print("Hi, I am a method in sourceClass");
}
}
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期望的目标：
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| public interface Targetable {
void method1();
void method2();
}
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实现目标，进行适配
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| public class AdapterClass extends SourceClass implements Targetable {
@Override
public void method2() {
System.out.print("Hi All, I am a method in adapterClass");
}
}
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这样子就将SourceClass按照意愿Targetable适配转换成了AdapterClass，AdapterClass具有了SourceClass的所有的功能，同时也达到了扩展SourceClass。由于类的适配器模式是通过继承实现的，它具有了继承的优缺点。关于缺点，比如通过AdapterClass对象可以调用属于SourceClass而在Targetable接口中没有的方法。
对象的适配器模式
对象的适配器模式，就是将原来类的对象转换为目标接口的对象。对象适配器模式没有继承被转换类，而是持有被转换类的对象。这可以避免继承被带来的副作用。
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| public class AdapterObjectClass implements Targetable{
private SourceClass mSourceClass;
public AdapterObjectClass(SourceClass mSourceClass) {
this.mSourceClass = mSourceClass;
}
@Override
public void method2() {
System.out.print("hi all, i am a method in AdapterObjectClass");
}
@Override
public void method1() {
mSourceClass.method1();
}
}
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接口的适配器模式
当一个接口有很多的抽象方法时，当我们写这个接口的实现类，必须实现该接口的全部方法。而有时候接口中并不是所有的抽象方法都是我们必须的，而我们只需要实现其中的某一些方法。为了解决这个问题，我们可以使用接口的适配器模式，引入一个抽象类，这个抽象类提供了接口所有抽象方法的空实现。我们可以继承这个抽象类，并只重写我们需要的方法即可。
比如，在上面我们只要Targetable的method2方法。
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| public abstract class AdapterInterfaceClass implements Targetable{
@Override
public void method1() {
}
@Override
public void method2() {
}
}
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| public class AdapterWraper extends AdapterInterfaceClass {
@Override
public void method1() {
System.out.print("hi all, I am a method in AdapterWraper class");
}
}
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装饰者模式
装饰者模式的核心思想是，装饰者和被装饰者实现同一个接口，将被装饰者注入装饰者中，可以在装饰者中扩展被装饰者。
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| public interface Person {
void eat();
}
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被装饰者：
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| public class Man implements Person {
@Override
public void eat() {
System.out.print("There is a man who is eating");
}
}
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装饰者：
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| public class ManDecorator implements Person {
private Person mPerson;
public ManDecorator(Person person) {
mPerson = person;
}
@Override
public void eat() {
mPerson.eat();
drinkWater();
System.out.print("I finish my lunch");
}
private void drinkWater() {
System.out.print("Man is drinking water");
}
}
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使用：
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| Man man = new Man();
ManDecorator manDecorator = new ManDecorator(man);
manDecorator.eat();
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输出的结果：
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| There is a man who is eating
Man is drinking water
I finish my lunch
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代理模式
注意区别代理模式和动态代理。
生活中代理的例子。比如如果你要租房子，你可能不知道该地区的房子信息，这时你可以找一个熟悉的人来帮忙，这个帮你的人就是代理；又比如，打官司时，我们可能并不精通法律知识，这时我们可以找一个代理律师来帮我们。等等。。对于，代理的工作可以抽象为一个接口。
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| public interface WorkInterface {
void rentHouse();
}
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一个房东：
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| public class LandLady implements WorkInterface {
@Override
public void rentHouse() {
System.out.print("您好！我是房东。我这里有房子出租！");
}
}
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代理房东的代理类：
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| public class Proxy implements WorkInterface {
private LandLady mLandLady;
public Proxy() {
mLandLady = new LandLady();
}
@Override
public void rentHouse() {
mLandLady.rentHouse();
}
}
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租客去找代理租房子：
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| WorkInterface proxy = new Proxy();
proxy.rentHouse();
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外观模式
在医院里的前台接待员就是一个外观模式的体现。由于病人来到医院可能对医院内部和流程并不熟悉，那么可以由熟悉这些的接待员来帮病人来完成这些事情。
部门1
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| public class ModuleA {
//提供给外部调用的方法
public void a1() {}
//内部完成工作的实现
private void a2() {}
private void a3() {}
}
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部门2
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| public class ModuleB {
//提供给外部调用的方法
public void b1() {}
//内部完成工作的实现
private void b2() {}
private void b3() {}
}
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部门3
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| public class ModuleC {
//提供给外部调用的方法
public void c1() {}
//内部完成工作的实现
private void c2() {}
private void c3() {}
}
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外观类:
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| public class ModuleFacade {
private ModuleA mModuleA = new ModuleA();
private ModuleB mMBModuleB = new ModuleB();
private ModuleC mMCModuleC = new ModuleC();
public void a1() {
mModuleA.a1();
}
public void b1() {
mMBModuleB.b1();
}
public void c1() {
mMCModuleC.c1();
}
}
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当我们需要ModuleA，ModuleB， ModuleC的功能时，我们并不直接和他们打交道，也不需要了解部门的功能是如何实现的，而我们只需要去找外观类沟通即可。
外观模式的关键点是整合。
桥接模式
桥接模式，提供一个解耦或者连接抽象化和实现化的一个桥梁，使得二者可以独立变化。
一个接口作为桥，一个抽象类持有桥。桥和抽象类两者可以独立变化。
桥：
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| public interface Qiao {
void toArea();
}
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抽象类：
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| public abstract class FromArea {
public Qiao qiao;
abstract public void fromArea();
}
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QiaoC.java
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| public class QiaoC implements Qiao {
@Override
public void toArea() {
System.out.print("I want to go Area C");
}
}
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QiaoD.java
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| public class QiaoD implements Qiao {
@Override
public void toArea() {
System.out.print("I want to go Area D");
}
}
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FromAreaA.java
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| public class FromAreaA extends FromArea {
@Override
public void fromArea() {
System.out.print("I come from area A");
}
}
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FromAreaB.java
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| public class FromAreaB extends FromArea {
@Override
public void fromArea() {
System.out.print("I come from area B");
}
}
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使用：
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| FromAreaA fromAreaA = new FromAreaA();
QiaoC qiaoC = new QiaoC();
fromAreaA.qiao = qiaoC;
fromAreaA.fromArea();
fromAreaA.qiao.toArea();
QiaoD qiaoD = new QiaoD();
fromAreaA.qiao = qiaoD;
fromAreaA.fromArea();
fromAreaA.qiao.toArea();
|
从上面可以看出，Qiao和FromArea两者是独立变化的，它们的抽象和实现是分离的。
如果有更多的Qiao和FromArea的实现，只要扩展它们即可。
组合模式
组合模式，又叫“整体-部分设计模式”。它一般用于实现树形结构。
节点
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| public class TreeNode {
private String name;
private TreeNode parent;
private Vector<TreeNode> children = new Vector<>();
public TreeNode(String name) {
this.name = name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setParent(TreeNode parent) {
this.parent = parent;
}
public TreeNode getParent() {
return parent;
}
public void addChild(TreeNode child) {
children.add(child);
}
public boolean removeChild(TreeNode child) {
return children.remove(child);
}
public Enumeration<TreeNode> getChildren() {
return children.elements();
}
}
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整体，建立一棵树：
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| public class Tree {
TreeNode root = null;
public Tree(String name) {
root = new TreeNode(name);
}
public static void main(String[] args) {
Tree tree = new Tree("A");
TreeNode nodeB = new TreeNode("B");
TreeNode nodeC = new TreeNode("C");
nodeB.addChild(nodeC);
tree.root.addChild(nodeB);
System.out.println("build the tree finished!");
}
}
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享元模式
享元模式主要是实现对象的共享。联想数据库的连接池。
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| public class ConnectionPool {
private Vector<Connection> pool;
/*公有属性*/
private String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
private String username = "root";
private String password = "root";
private String driverClassName = "com.mysql.jdbc.Driver";
private int poolSize = 100;
private static ConnectionPool instance = null;
Connection conn = null;
/*构造方法，做一些初始化工作*/
private ConnectionPool() {
pool = new Vector<Connection>(poolSize);
for (int i = 0; i < poolSize; i++) {
try {
Class.forName(driverClassName);
conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
pool.add(conn);
} catch (ClassNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/* 返回连接到连接池 */
public synchronized void release() {
pool.add(conn);
}
/* 返回连接池中的一个数据库连接 */
public synchronized Connection getConnection() {
if (pool.size() > 0) {
Connection conn = pool.get(0);
pool.remove(conn);
return conn;
} else {
return null;
}
}
}
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