设计模式总结(三)
外观模式:
DP一书的定义:为子系统中的一组接口提供一个一致的界面, 外观模式定义了一个高层接口,这个接口使得这一子系统更加容易使用。
例:http://blog.csdn.net/wuzhekai1985/article/details/6667564
举个编译器的例子,假设编译一个程序需要经过四个步骤:词法分析、语法分析、中间代码生成、机器码生成。学过编译都知道,每一步都很复杂。对于编译器这个系统,就可以使用外观模式。可以定义一个高层接口,比如名为Compiler的类,里面有一个名为Run的函数。客户只需调用这个函数就可以编译程序,至于Run函数内部的具体操作,客户无需知道。下面给出UML图,以编译器为实例。
相应的代码实现为:
- class Scanner
- {
- public:
- void Scan() { cout<<"词法分析"<<endl; }
- };
- class Parser
- {
- public:
- void Parse() { cout<<"语法分析"<<endl; }
- };
- class GenMidCode
- {
- public:
- void GenCode() { cout<<"产生中间代码"<<endl; }
- };
- class GenMachineCode
- {
- public:
- void GenCode() { cout<<"产生机器码"<<endl;}
- };
- //高层接口
- class Compiler
- {
- public:
- void Run()
- {
- Scanner scanner;
- Parser parser;
- GenMidCode genMidCode;
- GenMachineCode genMacCode;
- scanner.Scan();
- parser.Parse();
- genMidCode.GenCode();
- genMacCode.GenCode();
- }
- };
客户使用方式:
- int main()
- {
- Compiler compiler;
- compiler.Run();
- return 0;
- }
这就是外观模式,它有几个特点(摘自DP一书),(1)它对客户屏蔽子系统组件,因而减少了客户处理的对象的数目并使得子系统使用起来更加方便。(2)它实现了子系统与客户之间的松耦合关系,而子系统内部的功能组件往往是紧耦合的。(3)如果应用需要,它并不限制它们使用子系统类。
组合模式:
DP书上给出的定义:将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。
组合使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。注意两个字“树形”。这种树形结构在现实生活中随处可见,比如一个集团公司,它有一个母公司,下设很多家子公司。不管是母公司还是子公司,都有各自直属的财务部、人力资源部、销售部等。对于母公司来说,不论是子公司,还是直属的财务部、人力资源部,都是它的部门。整个公司的部门拓扑图就是一个树形结构。
下面给出组合模式的UML图。从图中可以看到,FinanceDepartment、HRDepartment两个类作为叶结点,因此没有定义添加函数。而ConcreteCompany类可以作为中间结点,所以可以有添加函数。那么怎么添加呢?这个类中定义了一个链表,用来放添加的元素。
代理模式:
[DP]上的定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
例:http://www.runoob.com/design-pattern/proxy-pattern.html
步骤 1
创建一个接口。
Image.java
public interface Image {
void display();
}
步骤 2
创建实现接口的实体类。
RealImage.java
public class RealImage implements Image {
private String fileName;
public RealImage(String fileName){
this.fileName = fileName;
loadFromDisk(fileName);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Displaying " + fileName);
}
private void loadFromDisk(String fileName){
System.out.println("Loading " + fileName);
}
}
ProxyImage.java
public class ProxyImage implements Image{
private RealImage realImage;
private String fileName;
public ProxyImage(String fileName){
this.fileName = fileName;
}
@Override
public void display() {
if(realImage == null){
realImage = new RealImage(fileName);
}
realImage.display();
}
}
步骤 3
当被请求时,使用 ProxyImage 来获取 RealImage 类的对象。
ProxyPatternDemo.java
public class ProxyPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
Image image = new ProxyImage("test_10mb.jpg");
//图像将从磁盘加载
image.display();
System.out.println("");
//图像将无法从磁盘加载
image.display();
}
}
步骤 4
验证输出。
Loading test_10mb.jpg
Displaying test_10mb.jpg
Displaying test_10mb.jpg
享元模式:
其定义为:运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。
在围棋中,棋子就是大量细粒度的对象。其属性有内在的,比如颜色、形状等,也有外在的,比如在棋盘上的位置。内在的属性是可以共享的,区分在于外在属性。
因此,可以这样设计,只需定义两个棋子的对象,一颗黑棋和一颗白棋,这两个对象含棋子的内在属性;棋子的外在属性,即在棋盘上的位置可以提取出来,存放在单独的容器中。
相比之前的方案,现在容器中仅仅存放了位置属性,而原来则是棋子对象。显然,现在的方案大大减少了对于空间的需求。