04-结构型设计模式 – nobility blog

结构型设计模式

适配器模式

定义

将一个类的接口转化成用户期望的另一个接口，使原本接口不兼容的类可以一起工作

UML类图

适用场景

已经存在的类，他的方法和需求不匹配时
不是软件设计阶段考虑的，是随着维护，由于不同产品不同厂家造成功能类似，接口不相同情况下的解决方案

优缺点

优点：提高类的透明性和复用性，现有的类复用但不需要改变，目标类和适配器类解耦，提高程序扩展性

缺点：适配器编写过程中需要全面考虑，可能会增加系统复杂性，增加系统代码可读难度

装饰器模式

定义

在不改变原有对象的基础上，将功能附加到对象上，是比继承更有弹性的替代方案，也是扩展原有对象功能

UML类图

适用场景

扩展一个类的功能，或添加附加职责时
动态的给一个对象添加功能，这些功能也可以动态的撤销
被装饰者和装饰品有不同的排列组合

优缺点

优点：是继承的补充，比继承灵活，未改变原有对象，而且使用不同装饰类以及这些装饰类的排列组合可以实现不同效果，扩展增加装饰类或装饰品也比较方便

缺点：会出现更多的代码和类，增加程序的复杂性，动态装饰和多层装饰会更加复杂

代理模式

定义

为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问，代理对象在客户端和目标对象之间起中介作用

UML类图

静态代理

动态代理

动态代理的动态是指动态生成代理类对象，通过JDK自带的API来实现

要求：被代理对象类要实现接口

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

public class Main {
  static interface Inter {
    void hello();
  }

  static class Src implements Inter {
    @Override
    public void hello() {
      System.out.println("hello world");
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Src src = new Src();  //要被代理的源对象
    /**
     * 动态代理类的创建接收三个参数
     * ClassLoader loader    ：类加载器，一般与被代理对象使用同一个加载器
     * Class<?>[] interfaces ：被代理类实现的接口，可以单独指定，也可以使用反射获取代理类实现所有接口
     * InvocationHandler h   ：调用处理器对象，其中要实现invoke方法，拦截对源对象方法的调用
     *      invoke方法也接收三个参数
     *      Object proxy  ：指向生成的代理对象
     *      Method method ：运行时所调用的方法，method.getName()可获得具体方法名
     *      Object[] args ：运行时所调用方法的参数
     */
    Inter proxy = (Inter) Proxy.newProxyInstance(src.getClass().getClassLoader(),
        src.getClass().getInterfaces(),
        new InvocationHandler() {
          @Override
          public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
            // before code
            Object res = method.invoke(src, args);	//反射调用被代理对象方法
            //after code
            return res;
          }
        });	//代理对象，必须要强转成要被代理对象的接口，而并非代理对象类
    proxy.hello();	//代理调用方法
    /**
     * 若调用处理器对象中逻辑足够简单可以使用lambda表达式，要注意lambda中的参数不要和外界冲突
     * (proxy1, method, args1) -> {
     *   // before code
     *   Object res = method.invoke(src, args1);
     *   //after code
     *   return res;
     * }
     */
  }
}

CGlib代理

也属于动态代理的一种，通过继承要被代理的类来实现的代理，所以并不需要被代理对象一定实现接口，被代理类也不能是final的，要代理的方法不能是final和static，因为这些都是无法继承的或复写的

需要引入相关jar包，从maven官网中查找CGlib并下载，以及下载相关依赖（ams、ant和junit）包导入项目即可

import net.sf.cglib.proxy.Enhancer;
import net.sf.cglib.proxy.MethodInterceptor;
import net.sf.cglib.proxy.MethodProxy;

import java.lang.reflect.Method;

public class Main {

  static class Src {
    public void hello() {
      System.out.println("hello world");
    }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Src src = new Src();  //要被代理的源对象
    Enhancer enhancer = new Enhancer(); //创建增强器，用来生成代理类对象
    enhancer.setSuperclass(src.getClass()); //设置要代理的类，即代理对象要继承的父类
    enhancer.setCallback(new MethodInterceptor() {
      @Override
      public Object intercept(Object proxy, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
        // before code
        Object res = method.invoke(src, args);
        //after code
        return res;
      }
    });
    //设置方法拦截器对象，即与jdk中调用处理器对象一举同工
    Src proxy = (Src) enhancer.create();  //创建代理对象，强转成要代理对象，即父类对象
    proxy.hello();  //代理调用方法
  }
}