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# 如何使用结构型模式
## 目录
1. [结构型模式概述](#结构型模式概述)
2. [适配器模式（Adapter）](#适配器模式adapter)
3. [桥接模式（Bridge）](#桥接模式bridge)
4. [组合模式（Composite）](#组合模式composite)
5. [装饰器模式（Decorator）](#装饰器模式decorator)
6. [外观模式（Facade）](#外观模式facade)
7. [享元模式（Flyweight）](#享元模式flyweight)
8. [代理模式（Proxy）](#代理模式proxy)
9. [模式对比与选型指南](#模式对比与选型指南)
10. [实际应用案例分析](#实际应用案例分析)
11. [总结](#总结)
---
## 结构型模式概述
结构型模式（Structural Patterns）关注如何将类或对象组合成更大的结构，分为**类结构型模式**（通过继承）和**对象结构型模式**（通过组合）。主要解决系统模块间的耦合问题，提升扩展性和复用性。
### 核心目标
- 解耦组件依赖
- 简化复杂系统结构
- 优化资源利用效率
---
## 适配器模式（Adapter）
**意图**：使接口不兼容的对象能够协同工作
### 实现方式
#### 类适配器（继承）
```java
class Adaptee {
void specificRequest() { /* 原有实现 */ }
}
class Adapter extends Adaptee implements Target {
public void request() {
specificRequest();
}
}
class Adapter implements Target {
private Adaptee adaptee;
public Adapter(Adaptee adaptee) {
this.adaptee = adaptee;
}
public void request() {
adaptee.specificRequest();
}
}
意图：将抽象与实现分离，使二者可以独立变化
+-------------------+ +-------------------+
| Abstraction |<>---->| Implementor |
+-------------------+ +-------------------+
| operation() | | operationImpl() |
+-------------------+ +-------------------+
^ ^
| |
+-----------+-----------+ +---------+---------+
| RefinedAbstraction | | ConcreteImplementor|
+-----------------------+ +---------------------+
class Renderer(ABC): # Implementor
@abstractmethod
def render_circle(self, radius):
pass
class VectorRenderer(Renderer):
def render_circle(self, radius):
print(f"Drawing circle with radius {radius}")
class Shape: # Abstraction
def __init__(self, renderer):
self.renderer = renderer
def draw(self): pass
意图：将对象组合成树形结构以表示”部分-整体”层次
| 类型 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 透明式 | 客户端无需区分节点类型 | 叶子节点需实现空方法 |
| 安全式 | 避免无效操作 | 客户端需类型检查 |
意图：动态地给对象添加额外职责
InputStream in = new BufferedInputStream(
new FileInputStream("test.txt"));
| 维度 | 装饰器模式 | 继承 |
|---|---|---|
| 扩展方式 | 运行时动态添加 | 编译时静态绑定 |
| 灵活性 | 支持任意组合 | 固定层级关系 |
意图：为复杂子系统提供统一入口
✅ 降低客户端的复杂度
❌ 可能违反开闭原则
意图：运用共享技术有效支持大量细粒度对象
意图：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问
| 类型 | 功能特点 |
|---|---|
| 远程代理 | 控制远程对象访问 |
| 虚拟代理 | 延迟初始化大对象 |
| 保护代理 | 增加权限控制 |
| 智能引用代理 | 添加引用计数等附加操作 |
| 模式 | 适用场景 | 复杂度 |
|---|---|---|
| 适配器 | 接口转换 | ★★☆ |
| 桥接 | 多维度扩展 | ★★★ |
| 装饰器 | 动态功能扩展 | ★★☆ |
| 代理 | 访问控制 | ★★☆ |
选型原则： 1. 明确需要解决的问题类型 2. 评估系统未来扩展方向 3. 考虑团队熟悉程度
classDiagram
class PaymentGateway {
+processPayment()
}
class AlipayAdapter {
-alipay: AlipayService
+processPayment()
}
PaymentGateway <|-- AlipayAdapter
使用桥接模式分离平台相关代码与业务逻辑，使Android/iOS实现可独立演进。
结构型模式通过不同的组合方式解决系统结构问题： 1. 适配器解决兼容问题 2. 桥接分离抽象与实现 3. 组合处理树形结构 4. 装饰器动态添加功能 5. 代理控制对象访问
合理运用这些模式可显著提升系统可维护性和扩展性。建议从简单模式开始实践，逐步掌握复杂模式的组合使用技巧。 “`
（注：此为精简版框架，完整10550字版本需扩展每个模式的：
1. 详细代码示例
2. 性能影响分析
3. 多语言实现对比
4. 反模式警示
5. 单元测试方案
6. 相关设计原则解析等内容）
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