第六章 结构型模式1.ppt

第六章第六章结构型设计模式结构型设计模式StructuralDesignPatterns讨论的是类和对象的结构，它采用讨论的是类和对象的结构，它采用继承继承机制来组合接口或实现机制来组合接口或实现(类结构型模式类结构型模式)，或者通过或者通过聚合聚合或或依赖依赖一些对象，从而实现新的功能一些对象，从而实现新的功能(对象结构型模式对象结构型模式)。6.1Adapter适配器适配器6.1.1意图意图将一个类的接口转化成客户希望的另外一个接口。将一个类的接口转化成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原来模式使得原来由于接口不兼容而不能使其工作的那些类可以一起工作。由于接口不兼容而不能使其工作的那些类可以一起工作。别名：别名：包装器包装器WrapperMatchinterfacesofdifferentclasses 6.1.2结构图：结构图：1.类适配器使用继承对一个接口与另一个接口进行匹配：类适配器使用继承对一个接口与另一个接口进行匹配：clientTargetrequest()AdapteespecificRequest()Adapterrequest()implementationspecificrequest()定义定义Client使用的与特定领域相关的接口使用的与特定领域相关的接口定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配对对Adaptee的接口与的接口与Target接口进行适配接口进行适配特定需求特定需求clientTargetrequest()AdapteespecificRequest()Adapterrequest()adaptee.specificrequest()2.对象适配器依赖于对象组合：对象适配器依赖于对象组合：adaptee组合组合return adaptee.specificrequest()例：图形适配器例：图形适配器显卡显卡显示器图形发送设备显卡中央处理器Java代码代码：publicclassTarget/传送图形信号传送图形信号publicStringrequest()return“Graphicsender”;publicclassAdapterextendsTarget/被适配者被适配者cpuprivateAdapteeadaptee;/装入被适配者装入被适配者publicAdapter(Adapteeadaptee)this.adaptee=adaptee;/被适配者传过来的数据转化成图形输出被适配者传过来的数据转化成图形输出publicStringrequest()returnadaptee.getData();publicclassAdaptee/CPU输出的数据输出的数据publicStringgetData()return“CPUdata”;publicclassClientpublicstaticvoidmain(Stringargs)/CPU经过显卡适配经过显卡适配Targettarget=newAdapter(newAdaptee();System.out.println(target.request();例例:图形编辑器图形编辑器DrawingEditorShapeboundingBox()createManipulator()LineShapePolygonShapeTextShapeboundingBox()createManipulator()boundingBox()createManipulator()boundingBox()createManipulator()TextViewgetExtent()textreturntext.getExtent()returnnewTextManipulator例：例：.NET中的适配器模式中的适配器模式RCWCCWConsumer.NETclientcallingaCOMserverManagedUnmanagedConsumerCOMclientcallinga.NETserverRuntimeCallableWrapperCOMCallableWrapper.NET程序与程序与COM相互调用示意图相互调用示意图例：例：Adapter和和JavaAPIActionListener适配过程适配过程MyListeneractionPerformed()MyClassmyMethod()MyButtonaddActionListener()作为适配器的作为适配器的JavaListener6.1.3Adapter模式适用性模式适用性你想使用一个已经存在的类，而它的接口不符合你的需要。你想使用一个已经存在的类，而它的接口不符合你的需要。你想创建一个可以复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的你想创建一个可以复用的类，该类可以与其他不相关的类或不可预见的类协同工作。类协同工作。你想使用一些已经存在的子类，但是不可能对每一个都进行子类化以匹你想使用一些已经存在的子类，但是不可能对每一个都进行子类化以匹配它们的接口对象适配器可以适配他的父类接口。配它们的接口对象适配器可以适配他的父类接口。6.1.4适配器效果适配器效果类适配器：类适配器：用一个具体的用一个具体的Adapter类对类对Adaptee和和Target进行匹配。结果是当我们想要进行匹配。结果是当我们想要匹配一个类以及所有的子类时，类匹配一个类以及所有的子类时，类Adapter将不能胜任工作。将不能胜任工作。使用使用Adapter可以重定义可以重定义Adaptee的部分行为，因为的部分行为，因为Adapter是是Adaptee的的一个子类。一个子类。仅仅引入了一个对象，并不需要额外的指针间接得到仅仅引入了一个对象，并不需要额外的指针间接得到Adaptee。对象适配器：对象适配器：允许一个允许一个Adapter与多个与多个Adaptee同时工作。同时工作。使得重定义使得重定义Adaptee的行为比较困难。的行为比较困难。6.2Bridge桥接模式桥接模式6.2.1意图：意图：将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。将抽象部分与实现部分分离，使它们都可以独立地变化。(抽象类抽象类)动机：动机：当一个抽象可能有多个实现时，通常用继承来协调它们。抽象类定义当一个抽象可能有多个实现时，通常用继承来协调它们。抽象类定义对该抽象的接口，而具体的子类则用不同的方式加以实现。但是此方对该抽象的接口，而具体的子类则用不同的方式加以实现。但是此方法有时不够灵活。继承机制将抽象部分与它的实现部分固定在一起，法有时不够灵活。继承机制将抽象部分与它的实现部分固定在一起，使得难以对抽象部分和实现部分独立地进行修改、扩充和重用。使得难以对抽象部分和实现部分独立地进行修改、扩充和重用。别名：别名：Handle/Body例：在一个用户界面工具箱中，一个可移植的例：在一个用户界面工具箱中，一个可移植的Window抽象部分的实现抽象部分的实现用继承机制：用继承机制：两个不足之处两个不足之处WindowXWindowPMWindowUnix系统系统IBM的的PM系统系统WindowXWindowPMWindowIconWindowXIconWindowPMIconWindow专门将专门将Window抽象用于图标处理抽象用于图标处理扩展扩展Window抽象使之适用于不同的种类的窗口或新的系统平台很不方便抽象使之适用于不同的种类的窗口或新的系统平台很不方便继承机制使得客户代码与平台相关继承机制使得客户代码与平台相关采用采用Bridge模式：模式：WindowdrawText()drawRect()WindowimpdevDrawText()devDrawLine()IconWindowdrawBorder()XWindowPMWindowdevDrawText()devDrawLine()devDrawText()devDrawLine()impbridge窗口接口部分窗口接口部分平台相关的窗口实现部分平台相关的窗口实现部分6.2.2Bridge结构图结构图ClientAbstractionoperation()RefinedAbstractionimp.operationImp()ImplementoroperationImp()ConcreteImplementorAConcreteImplementorBoperationImp()operationImp()imp定义抽象类的接口定义抽象类的接口维护一个指向维护一个指向Implementor类型对象的引用类型对象的引用扩充由扩充由Abstraction定义的接口定义的接口定义实现类的接口，该接口与定义实现类的接口，该接口与Abstraction的接口可以的接口可以完全不同。完全不同。Implementor接口仅提供基本操作。接口仅提供基本操作。实现实现Implementor接口并定义它的具体实现接口并定义它的具体实现例：通用的日志记录工具例：通用的日志记录工具DatabaseLogTextFileLogLogwrite()ImpLogwriteLog()impNImpLogJImpLogXmlLogBImpLog.Net平台平台Java平台平台Borland平台平台abstractclassShapepublicabstractvoiddraw();classRectangleextendsShapeclassCircleextendsShape/这里业务出现了多种画图方式，这里业务出现了多种画图方式，V1,V2/使用继承，创建不同绘图的类，类数量增多使用继承，创建不同绘图的类，类数量增多classV1RectangleextendsRectanglepublicvoiddraw()V1.draw_line();classV2RectangleextendsRectanglepublicvoiddraw()V2.draw_line();classV1CircleextendsCirclepublicvoiddraw()V1.draw_Circle();classV2CircleextendsCirclepublicvoiddraw()V2.draw_Circle();abstractclassShapepublicabstractvoiddraw(DrawImpdp);interfaceDrawImppublicvoiddrawLine();publicvoiddrawCircle();classV1DrawImpimplementsDrawImppublicvoiddrawLine();publicvoiddrawCircle();classV2DrawImpimplementsDrawImppublicvoiddrawLine();publicvoiddrawCircle();/使用组合使用组合，聚集，聚集DrawingclassRectangleextendsShapepublicvoiddraw(DrawImpdp)dp.drawLine();classCircleextendsShapepublicvoiddraw(DrawImpdp)dp.drawCircle();继承实现继承实现采用采用Bridge模式模式6.2.3适用性适用性 你不希望在抽象和他的实现部分之间有一个固定的绑定关系。你不希望在抽象和他的实现部分之间有一个固定的绑定关系。类的抽象以及它的实现都应该通过生成子类的方法加以扩充。通过类的抽象以及它的实现都应该通过生成子类的方法加以扩充。通过Bridge模式使你可以对不同的抽象接口和实现进行组合，并分别对它们进行扩充。模式使你可以对不同的抽象接口和实现进行组合，并分别对它们进行扩充。对一个抽象的实现部分的修改应对客户不产生影响，客户端代码不必重新对一个抽象的实现部分的修改应对客户不产生影响，客户端代码不必重新编译。编译。虽然在系统中使用继承是没有问题的，但是由于抽象化角色和具体化角色虽然在系统中使用继承是没有问题的，但是由于抽象化角色和具体化角色需要独立变化，设计要求需要独立管理这两者。需要独立变化，设计要求需要独立管理这两者。