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外观

结构型模式

约 722 字大约 2 分钟

设计模式结构型模式

2026-04-14

概述

结构型模式关注对象和类的组织，形成更大的结构。

模式分类

模式描述
适配器模式转换接口使其兼容
桥接模式分离抽象与实现
组合模式整体与部分层次
装饰器模式动态添加职责
外观模式提供统一接口
亨元模式共享细粒度对象
代理模式控制访问

适配器模式 (Adapter)

将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

class Adaptee {
  specificRequest() {
    return 'Adaptee specific behavior';
  }
}

class Adapter {
  constructor(adaptee) {
    this.adaptee = adaptee;
  }

  request() {
    return this.adaptee.specificRequest();
  }
}

// 使用
const adaptee = new Adaptee();
const adapter = new Adapter(adaptee);
adapter.request();

应用场景

  • 集成第三方库
  • 兼容新旧接口

桥接模式 (Bridge)

将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。

// 实现部分
class Implementor {
  operationImpl() {}
}

class ConcreteImplementorA extends Implementor {
  operationImpl() {
    return 'A';
  }
}

class ConcreteImplementorB extends Implementor {
  operationImpl() {
    return 'B';
  }
}

// 抽象部分
class Abstraction {
  constructor(implementor) {
    this.implementor = implementor;
  }

  operation() {
    return this.implementor.operationImpl();
  }
}

应用场景

  • 多个维度变化
  • 避免类爆炸

组合模式 (Composite)

将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。

class Component {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  add(component) {}
  remove(component) {}

  operation() {
    throw new Error('必须实现');
  }
}

class Leaf extends Component {
  operation() {
    return this.name;
  }
}

class Composite extends Component {
  constructor(name) {
    super(name);
    this.children = [];
  }

  add(component) {
    this.children.push(component);
    return this;
  }

  operation() {
    return this.name + '(' + this.children.map(c => c.operation()).join('+') + ')';
  }
}

应用场景

  • 文件系统
  • 组织架构

装饰器模式 (Decorator)

动态地给对象添加一些额外的职责。

class Component {
  operation() {
    return 'Component';
  }
}

class Decorator {
  constructor(component) {
    this.component = component;
  }

  operation() {
    return this.component.operation();
  }
}

class ConcreteDecoratorA extends Decorator {
  operation() {
    return `A(${super.operation()})`;
  }
}

class ConcreteDecoratorB extends Decorator {
  operation() {
    return `B(${super.operation()})`;
  }
}

应用场景

  • 日志功能
  • 缓存
  • 事务管理

外观模式 (Facade)

为子系统中的一组接口提供一个一致的界面。

class Subsystem1 {
  operation1() {
    return 'Subsystem1';
  }
}

class Subsystem2 {
  operation2() {
    return 'Subsystem2';
  }
}

class Facade {
  constructor() {
    this.subsystem1 = new Subsystem1();
    this.subsystem2 = new Subsystem2();
  }

  operation() {
    return this.subsystem1.operation1() + this.subsystem2.operation2();
  }
}

应用场景

  • 简化复杂系统接口
  • 层次化结构

亨元模式 (Flyweight)

运用共享技术有效地支持大量细粒度的对象。

class FlyweightFactory {
  constructor() {
    this.flyweights = {};
  }

  get(key) {
    if (!this.flyweights[key]) {
      this.flyweights[key] = new Flyweight(key);
    }
    return this.flyweights[key];
  }
}

class Flyweight {
  constructor(sharedState) {
    this.sharedState = sharedState;
  }

  operation(uniqueState) {
    return `${this.sharedState} - ${uniqueState}`;
  }
}

应用场景

  • 大量相似对象
  • 对象池

代理模式 (Proxy)

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

class RealSubject {
  request() {
    return 'RealSubject';
  }
}

class Proxy {
  constructor(realSubject) {
    this.realSubject = realSubject;
  }

  request() {
    if (this.checkAccess()) {
      return this.realSubject.request();
    }
    return 'Proxy denied';
  }

  checkAccess() {
    return true;
  }
}

应用场景

  • 延迟加载
  • 访问控制
  • 日志记录

模式对比

模式核心思想关系
适配器接口转换已有 → 需要
桥接分离变化多个维度
组合整体-部分树形结构
装饰器动态添加包装
外观简化接口封装子系统
亨元共享细粒度共享
代理控制访问间接访问