上一篇我们介绍了设计模式的特性并且详细讲解了4种创建型模式,创建型模式是负责如何产生对象实例的,现在我们继续来给大家介绍结构型模式。
一、什么是结构型模式? 结构型模式是解析类和对象的内部结构和外部组合,通过优化程序结构解决模块之间的耦合问题。
二、结构型模式的种类: 适配器模式 桥接模式 装饰模式 组合模式 外观模式 享元模式 代理模式
1、 适配器模式(Adapter)
练练手
/**
* 优才网公开课示例代码
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* 适配器模式
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*/
//老的代码
class User {
private $name ;
function __construct( $name ) {
$this ->name = $name ;
}
public function getName() {
return $this ->name;
}
}
//新代码,开放平台标准接口
interface UserInterface {
function getUserName();
}
class UserInfo implements UserInterface {
protected $user ;
function __construct( $user ) {
$this ->user = $user ;
}
public function getUserName() {
return $this ->user->getName();
}
}
$olduser = new User( '张三' );
echo $olduser ->getName(). "n" ;
$newuser = new UserInfo( $olduser );
echo $newuser ->getUserName(). "n" ;
注意点:这里的新接口使用了组合方式,UserInfo内部有一个成员变量保存老接口User对象,模块之间是松耦合的,这种结构其实就是组合模式。不要使用继承,虽然UserInfo继承User也能达到同样的目的,但是耦合度高,相互产生影响。
2、 桥接模式
应用:需要不断更换调用对象却执行相同的调用方法,实现扩展功能
代码实现
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/**
* 优才网公开课示例代码
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* 桥接模式
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*/
abstract class Person {
abstract function getJob();
}
class Student extends Person {
public function getJob() {
return '学生' ;
}
}
class Teacher extends Person {
public function getJob() {
return '老师' ;
}
}
class BridgeObj {
protected $_person ;
public function setPerson( $person ) {
$this ->_person = $person ;
}
public function getJob() {
return $this ->_person->getJob();
}
}
$obj = new BridgeObj();
$obj ->setPerson( new Student());
printf( "本次桥接对象:%sn" , $obj ->getJob());
$obj ->setPerson( new Teacher());
printf( "本次桥接对象:%sn" , $obj ->getJob());
3、 装饰模式 动态地给一个对象添加额外的职责。在原有的基础上进行功能增强。 特点:用来增强原有对象功能,依附于原有对象。 应用:用于需要对原有对象增加功能而不是完全覆盖的时候
代码实现
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* 优才网公开课示例代码
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* 装饰模式
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*/
//产品
abstract class Person {
abstract function getPermission();
}
//被装饰者
class User extends Person {
public function getPermission() {
return '公开文档' ;
}
}
//装饰类
class PermUser extends Person {
protected $_user ;
protected $_special = '' ;
function __construct( $user ) {
$this ->_user = $user ;
}
public function getPermission() {
return $this ->_user->getPermission() . $this ->_special;
}
}
//装饰类产品
class JavaUser extends PermUser {
protected $_special = ' java程序' ;
}
class CPlusUser extends PermUser {
protected $_special = ' c++程序' ;
}
$user = new User();
printf( "permission:%sn" , $user ->getPermission());
$user = new JavaUser( $user );
printf( "permission:%sn" , $user ->getPermission());
$user = new CPlusUser( $user );
printf( "permission:%sn" , $user ->getPermission());
大家想想装饰和继承的区别在哪? 如果是上面的例子,如果用继承,是CPlusUser继承JavaUser还是反过来呢?谁也不知道最终使用者需要哪一种。
在多层关系的情况下,装饰是和顺序无关并且随时增加装饰,而继承只能是特定的顺序,所以装饰模式会更加的灵活。
4、组合模式
练练手
/**
* 优才网公开课示例代码
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* 组合模式
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*/
//继承模式
class UserBaseInfo {
private $name ;
function __construct( $name ) {
$this ->name = $name ;
}
public function getName() {
return $this ->name;
}
}
class User extends UserBaseInfo {
private $login = false;
public function setLogin( $islogin ) {
$this ->login = $islogin ;
}
public function isLogin() {
return $this ->login;
}
}
$user = new User( '张三' );
$user ->setLogin(true);
if ( $user ->isLogin()) {
echo $user ->getName(). "已经登录了n" ;
} else {
echo $user ->getName(). "还没有登录n" ;
}
//组合模式
class LoginInfo {
protected $user ;
protected $login = false;
public function setLogin( $user , $isLogin ) {
$this ->user = $user ;
$this ->login = $isLogin ;
}
public function isLogin() {
return $this ->login;
}
}
$user = new User( '张三' );
$login = new LoginInfo();
$login ->setLogin( $user , true);
if ( $login ->isLogin()) {
echo $user ->getName(). "已经登录了n" ;
} else {
echo $user ->getName(). "还没有登录n" ;
}
//部分可以更换,用继承则不行
class Admin {
protected $level ;
function __construct( $level ) {
$this ->level = $level ;
}
function getLevel() {
return $this ->level;
}
}
$admin = new Admin(1);
$login ->setLogin( $admin , true);
if ( $login ->isLogin()) {
printf( "级别为 %d 的管理员已经登录了n" , $admin ->getLevel());
} else {
printf( "级别为 %d 的管理员还没有登录n" , $admin ->getLevel());
}
上面的例子分别展示了使用继承和组合来处理新功能,在简单的情况下看似区别不大,但在项目后期越来越复杂的时候组合模式的优势就越来越明显了。 例如上面的登录信息,如果要增加登录次数、最后登录时间、登录ip等信息,登录本身就会变成一个比较复杂的对象。如果以后有新的需求比如好友信息、用户的 访问信息等,再要继承的话,用户类就会变得非常庞大,难免各父类之间没有冲突的变量和方法,而外部访问用户类的众多方法也变得很费劲。采用组合模式后,一 个类负责一个角色,功能区分非常明显,扩展方便。
5、 外观模式(门面模式) 为了系统中的一组接口提供一个一致的界面 特点:向上抽取,有共性 应用:内部接口众多,由统一的接口来调用
代码实现
练练手
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* 优才网公开课示例代码
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* 外观模式,也叫门面模式
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*/
class Operation {
public function testPlus() {
printf( "plus: %sn" , (1 + 2 == 3 ? 'true' : 'false' ));
}
public function testMinus() {
printf( "minus: %sn" , (3 - 2 == 2 ? 'true' : 'false' ));
}
public function testTimes() {
printf( "times: %sn" , (2 * 3 == 6 ? 'true' : 'false' ));
}
}
class Tester {
protected $_operation ;
function __construct() {
$this ->_operation = new Operation();
}
public function testAll() {
$this ->_operation->testPlus();
$this ->_operation->testMinus();
$this ->_operation->testTimes();
}
}
//测试用例,测试全部接口
$tester = new Tester();
$tester ->testAll();
门面模式估计大家在实际代码中都已经使用到了,接口较多时把相似功能的接口封装成一个接口供外部调用,这就是门面模式。
6、 享元模式 运用共享技术有效地支持大量细粒度对象,采用一个共享来避免大量有相同内容对象的开销。这种开销中最直观的就是内存的损耗。 特点:高效性,共享性 应用:系统底层的设计。例如字符串的创建。如果两个字符串相同,则不会创建第二个字符串,而是第二个的引用直接指向第一个字符 串。$str1=”abc”,$str2=”abc”.则内存存储中只会创建一个字符串“abc”而引用$str1.$str2都会指向它。
7、 代理模式 为其他对象提供一个代理来控制对这个对象的访问,就是给某一对象提供代理对象,并由代理对象控制具体对象的引用。能够协调调用者和被调用者,能够在一定程度上降低系统的耦合性。 特点:低耦合性,独立性好,安全性 应用:客户访问不到或者被访问者希望隐藏自己,所以通过代理来访问自己。
代码实现
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* 代理模式
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//内部对象
class User {
public function getName() {
return '张三' ;
}
public function getType () {
return '付费用户' ;
}
}
//代理接口定义,例如开放平台
interface UserInterface {
function getName();
}
//代理对象
class UserProxy implements UserInterface {
protected $_user ;
function __construct() {
$this ->_user = new User();
}
public function getName() {
return $this ->_user->getName();
}
}
//内部调用
$user = new User();
printf( "user name:%sn" , $user ->getName());
printf( "user type:%sn" , $user -> getType ());
//外部调用
// $user = new UserProxy();
// printf("user name:%sn", $user->getName());
// printf("user type:%sn", $user->getType()); //不能访问,及时知道内部对象有这个方法
三、总结 1、代理模式、适配器模式、门面模式、装饰模式的区别 a、 相同之处:都封装一个内部对象,调用内部对象的方法 b、 不同之处:各自有各自的特性和应用场景,不能相互替代。所以用的时候要仔细分析用那种合适。
2、 关于模式的选用问题 模式的选用要根据实际的业务需求,通过对业务逻辑的仔细分析,再根据模式具有的特性和应用场景进行合理的选择和区分。大部分情况下业务的场景决定了哪种模 式,而不是选择哪个模式去实现一个业务,少数情况几种模式确实都能解决问题,那主要就是考虑以后的扩展了。 到这里我们已经了解了7种结构型模式,下一篇我们继续给大家介绍设计模式的行为型模式,先预览一下行为型模式的种类吧:
u模版方法模式
u命令模式
u迭代器模式
u观察者模式
u终结者模式
u备忘录模式
u解释器模式
u状态模式
u策略模式
u职责链模式
u访问者模式