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Albert Yang2025-08-20
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结构型 ​

design-structural

代理模式 ​

代理模式是属于结构型的设计模式,指客户端的请求到达真正的对象之前，做一些额外的操作。

静态代理模式 ​

以 AspectJ 为代表。指代理类在编译期生成的，与动态代理相比，效率会很高，但是会生成大量代理类。

动态代理模式 ​

以 SpringAOP 为代表为代表，代理类是动态生成的。虽然会效率会低一点，但是大大简化了代码和开发量。

  • JDK 动态代理
  • CGlib 动态代理

桥接模式 ​

抽象类：定义一个抽象类，作为系统的一部分。

实现类：定义一个或多个实现类，与抽象类通过聚合（而非继承）关联。

当一个类有两个可以扩展的行为的时候。可以将其中一个行为剥离，以组合方式集成在一起。

比如接口以组合形式集成在抽象类里面。

过滤器模式 ​

用于将对象的筛选过程封装起来，允许使用不同的筛选标准动态地筛选对象。

当需要根据多个不同的条件或标准来筛选一组对象时，过滤器模式提供了一种灵活的方式来定义这些条件，避免在客户端代码中硬编码筛选逻辑。

基本实现 ​

  • 过滤接口

  • 具体过滤实现

  • 组合过滤器

    允许过滤器之间组合，形成复杂的过滤逻辑

组合模式 ​

组合模式，它将对象组合成树状的层次结构，用来表示整体-部分的关系，使用户对单个对象和组合对象具有一致的访问性，属于结构性模式。

根节点和叶子结点拥有相同的行为方式。

装饰器模式 ​

装饰器模式（Decorator Pattern）允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这种类型的设计模式属于结构型模式，它是作为现有的类的一个包装。

装饰器模式的 UML 图

通过生成装饰器类，来对类进行功能上的扩展。使用了组合的原理，将需要被扩展的类作为对象组合到装饰类中。

再通过装饰类对待扩展的类进行扩展。

  • 待扩展接口类

    java
    public interface Robot {

    void name();

    void work();

}

  • 接口实现类

    java
    public class AlertRobot implements Robot {

    @Override
    public void name() {
        System.out.println("这是告警机器人");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("可以发出告警");
    }


}

  • 装饰器类

    java
    public abstract class DecoratorRobot implements Robot {

    //接口类采用组合方式注入
    protected Robot decoratorRobot;

    public DecoratorRobot(Robot decoratorRobot) {
        this.decoratorRobot = decoratorRobot;
    }

    @Override
    public void name() {
        decoratorRobot.name();
    }

    @Override
    public void work() {
        decoratorRobot.work();
    }

}

  • 装饰类的实现类（扩展功能）

    一般使用继承的方式，然后添加方法增加功能。

    核心就是不修改原有类，采用新类继承的方式扩展功能。

    java
    public class WeatherDecoratorRobot extends DecoratorRobot {

    public WeatherDecoratorRobot(Robot decoratorRobot) {
        super(decoratorRobot);
    }

    @Override
    public void name() {
        super.name();
        String nameType = nameType();
        System.out.println(nameType);
    }

    @Override
    public void work() {
        super.work();
        //扩展功能，对功能进行装饰
        weather();
    }

    private String nameType(){
        if(decoratorRobot instanceof AlertRobot){
            return "告警";
        }
        if(decoratorRobot instanceof MusicRobot){
            return "音乐";
        }
        return "类型不详细";
    }

    private void weather(){
        System.out.println("可以进行天气预报");
    }

外观模式 ​

外观模式（Facade Pattern）隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性。

这种模式涉及到一个单一的类，该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。

  • SpringMVC的三层架构模式，隐藏内部实现细节，通过接口交互。
  • Feign接口调用。

关键代码 ​

  • Facade类：提供高层接口，简化客户端与子系统的交互。
  • 子系统类：实现具体的业务逻辑，被Facade类调用。

享元模式 ​

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

通过共享对象来减少创建大量相似对象时的内存消耗。

核心实现 ​

  • HashMap：使用哈希表存储已经创建的享元对象，以便快速检索。

使用场景 ​

  1. Java中的String对象：字符串常量池中已经存在的字符串会被复用。
  2. 数据库连接池：数据库连接被复用，避免频繁创建和销毁连接。

享元模式 | 菜鸟教程