设计模式纵横谈学习笔记(3)

{ this.tankImpl = tankImpl; } public TankPlatformImplementation TankImpl { get { return this.tankImpl; } set { this.tankImpl = tankImpl; } }

public abstract void Shot(); public abstract void Run(); public abstract void Stop(); }

public class T75 : Tank

{ public override void Shot() { tankImpl.DoShot(); } public override void Run(); public override void Stop(); }

public class T50 : Tank

{ public override void Shot() {

tankImpl.DoShot(); }

public override void Run(); public override void Stop(); }

public abstract class TankPlatformImplementation { public abstract void MoveTankTo(Point to); public abstract void DrawTank(); public abstract void DoShot(); }

public class PCTankImplementation:TankPlatformImplementation { public override void MoveTankTo(Point to); public override void DrawTank(); public override void DoShot(); }

public class MobileTankImplementation :TankPlatformImplementation { public override void MoveTankTo(Point to); public override void DrawTank(); public override void DoShot(); }

static void Main(string[] args)

{ TankPlatformImplementation tankImpl = new MobileTankImplementation(); T50 tank = new T50(); tank.TankImpl = tankImpl; }

Composite组合模式（结构型模式）

一、对象容易问题

在面向对象系统中，我们常会遇到一类具有“容器”特征的对象——即它们在充当对象的同时，又是其他对象的容器。

如果我们要对这样的容器对象进行处理：

上面是客户代码，客户代码里面必须要知道对象的结构，有可能还要使用递归的方法来处理这个对象，这样写耦合性就比较高。客户代码如果能只和IBox发生依赖就很好了，但是现在它还和ContainerBox和SingleBox发生了依赖，这样内部实现的细节就暴露给了外界，并且和外界产生了依赖关系。 二、动机

上述描述的问题根源在于：客户代码过多地依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码的维护性、扩展性等弊端。

如何将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦？让对象容器自己来实现自身的复杂结构，从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂的对象容器？ 三、意图

将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。 四、要点

Composite模式采用树形结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多”的关系转化为“一对一”的关系，使得客户代码可以一致地处理对象和对象容器，无需关心处理的是单个的对象，还是组合的对象容器。

将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是Composite模式的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口——而非对象容器的复杂内部实现结构——发生依赖关系，从而更能“应对变化”。 Composite模式中，是将“Add和Remove等和对象容器相关的方法”定义在“表示抽象对象的Component类”中，还是将其定义在“表示对象容器的Composite类”中，是一个关乎“透明性”和“安全性”的两难问题，需要仔细权衡。这里有可能违背面向对象的“单一职责原则”，但是对于这种特殊结构，这又是必须付出的代价。ASP.Net控件的实现在这方面为我们提供了一个很好的示范。

Composite模式在具体实现中，可以让父对象中的子对象反向追朔；如果父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存技巧来改善效率。

public interface IBox {

void Process(); void Add(IBox box); void Remove(IBox box); }

public class SingleBox : IBox { public void process() { } }

public class ContainerBox : IBox { ArrayList list = null; public void Add(IBox box); public void Remove(IBox box); public void Process() {

if (list != null)

foreach (IBox box in list) box.Process(); } }

class Program {

static void Main(string[] args) {

IBox box = Factory.GetBox(); //客户代码与抽象接口进行耦合 box.Process(); } }

Decorator装饰模式（结构型模式）

一、子类复子类，子类何其多

假如我们需要为游戏中开发一种坦克，除了各种不同的型号的坦克外，我们还希望在不同场合中为其增加以下一种或多种功能：比如红外线夜视功能，比如水陆两栖功能，比如卫星定位功能等等。

如果再添加一种功能D，那么需要增加的T50子类的数量可想而知，而这只是T50这个类型，如果还有其他T70等类型，那么需要新添加的子类将不可计数。 二、动机

上述描述的问题根源在于我们“过度地使用了继承来扩展对象的功能”，由于继承为类型引入的静态特质（所谓静态特质，就是说如果想要某种功能，我们必须在编译的时候就要定义这个类，这也是强类型语言的特点。静态，就是指在编译的时候要确定的东西；动态，是指运行时确定的东西），使得这种扩展方式缺乏灵活性；并且随着子类的增多（扩展功能的增多），各种子类的组合（扩展功能的组合）会导致更多子类的膨胀（多继承）。

如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态（即运行时）地实现？同时避免“扩展功能的增多”带来的子类膨胀问题？从而使得任何“功能扩展变化”所导致的影响降为最低？ 三、意图

动态地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类更为灵活。 四、要点

通过采用组合、而非继承的手法，Decorator模式实现了在运行时（就是在客户代码Main函数里写的代码）动态地扩展对象功能的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了单独使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题”。

Component类在Decorator模式中充当抽象接口的角色，不应该去实现具体的行为。而且Decorator类对于Component类应该透明——换言之Component类无需知道Decorator类，Decorator类是从外部来扩展Component类的功能。

Decorator类在接口上表现为Is-A：Component的继承关系，即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上有表现为Has-A：Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个Component类。我们可以使用一个或者多个Decorator对象来“装饰”一个Component对象，且装饰后的对象仍然是一个Component对象。 Decorator模式并非解决“多子类衍生的多继承”问题，Decorator模式，应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义。

public class Tank

{ public abstract void Shot();

public abstract void Run(); }

public abstract class Decorator : Tank { private Tank tank;

public Decorator(Tank tank) { this.tank = tank; } public override void Shot() { tank.Shot(); } public override void Run() { tank.Run(); } }

public class DecoratorA:Decorator { public override void Shot() { base.Shot(); } public override void Run() { base.Run(); } }

public class T50 : Tank

{ public override void Shot(); public override void Run(); }

public interface IA { void ShotA(); void RunA(); }

public class T50 : Tank, IA { private void IA.ShotA(); private void IA.RunA(); public override void Shot() { this.Shot(); } public override void Run() { this.Run(); } }

class Program {

static void Main(string[] args) {

Tank tank = new T50();

DecoratorA da = new DecoratorA(); } }

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