介紹幾個簡單好用的Design Pattern

介紹幾個簡單好用的Design Pattern

2018-6-23飛火連城

在面向對象程序設計中，有一些設計方法能讓類與類，對象與 對象，以及介面之間的通信、封裝，多態得到更好的實現。前輩總結出了一些特定的方法，稱為Design Pattern。下面將介紹幾種簡單又好用的Design Pattern。由於OOP語言多種多樣，因此不給出具體代碼。但是無論哪種語言，這些Design Pattern思想都是通用的。

一：Visitor

模式動機：有時我們希望同一個類對不同的被訪問類的訪問有不同的方法，相同的被訪問類對不同的訪問類也有不同的被訪問方法，這時可以使用Visitor Pattern

結構圖如下：

模式分析：具體的Visitor實現Visitor介面。只需維護Visitor介面即可實現對不同被訪問類的訪問。具體的Object類實現Object介面，通過裡面定義的Accept方法來與Visitor類通信。只需將this引用傳入傳入Object類的Visitor對象對應的訪問Object類方法即可實現相應的訪問。

模式評價：符合SRP，Visitor介面和Object介面各司其職。符合DIP，對抽象進行編程而不是對實現進行編程。但是難以實現OCP，當想拓展新的訪問對象方法時，務必會修改Visitor介面。

二 ：Flyweight

模式動機：當創建大量細粒度對象時，由於對象間有極高的相似性，產生了大量對內存不必要的開銷。此時可以將細粒度對象的內部狀態定為Flyweight類對象將其加入Flyweightpool中，使用時根據外部環境進行引用即可。

結構圖如下

模式分析：設計時只需維護一個Flyweight介面，具體的Flyweight的操作方法根據外部環境override。用戶只需使用Flyweightpool里的getflyweight方法，通過key得到hashtable里的映射即可得到想要的Flyweight。該方法具體實現為先遍歷flyweightpool是否已含該key值flyweight，如果沒有，新添加一個Flyweight對象添加進flyweightpool再返回即可。

模式評價：Flyweight Pattern運用共享技術有效地支持大量細粒度對象的復用。系統只使用少量的對象，而這些對象都很相似，狀態變化很小，可以實現對象的多次復用，它是一種對象結構型模式。其缺點是使得系統更加複雜，並且需要將Flyweight的狀態外部化，而讀取外部狀態使得運行時間變長。因此只有大量復用時才值得使用Flyweight Pattern，且常常結合靜態的Factory Pattern

三 ：Decorator

模式動機：當用戶希望控制增加行為的方式和時機，我們可以將將一個類的對象嵌入另一個對象中，由另一個對象來決定是否調用嵌入對象的行為以便擴展自己的行為，實現動態拓展而非靜態。

結構圖如下：

模式分析：Decorator Pattern別名為Wrapper，Decorator類聚合一個它所裝飾的Component類的引用，把介面中定義的方法override為先引用聚合對象方法再拓展增加方法即可

模式評價：由於Association關係使系統具有較好的松耦合性，因此使得系統更加容易維護。當然，Association關係的缺點是比繼承關係要創建更多的對象。符合OCP，用戶可以根據需要增加新的Component類和具體Decorator類，在使用時再對其進行組合，原有代碼無須改變。但是，使用Decorator模式進行系統設計時將產生很多小對象，這些對象的區別在於它們之間相互連接的方式有所不同，而不是它們的類或者屬性值有所不同，同時還將產生很多具體Decorator類。這些Decorator類和小對象的產生將增加系統的複雜度，加大代碼理解的難度，且debug時很可能要逐級排查。

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