第10章 · 播客 第2集
设计模式 · 结构型模式
🎙️ 本集播客：第2集：结构型七模式——Adapter 转接口、Bridge 抽象与实现分离、Composite 树形组合、Flyweight 省空间费时间、Proxy 管访问；深挖 Decorator（动态加功能、比继承更灵活）与 Facade（加一层统一入口、Session Facade 减少远程调用），最后把 23 个模式的三类归属大辨析做穿，给一个模式名就能报出类别。 语音由微软 Edge 神经网络语音预生成（女声·晓伊，男声·云希）。点击下方任意对话可直接从该句开始播，当前句朗读时下一句已预先加载，无缝衔接。
雅
小雅
上一集把创建型讲完了——工厂和单例管的是「对象怎么生出来」。这一集进第二类：结构型设计模式。原文说，系统不断扩张、模块复用增多，类与对象的结构越来越复杂，缺乏良好设计时类之间的关系会非常混乱——结构型解决的就是「类与对象怎么组织」。
明
阿明
结构型一共几个？
雅
小雅
七个，按原文顺序：Adapter 适配器、Bridge 桥接、Composite 组合、Decorator 装饰、Facade 外观、Flyweight 享元、Proxy 代理。立个硬要求：七个名字要能张口报出来，考试爱反着考——给模式名问类别。今天深挖原文详解的 Decorator 和 Facade，另外五个各记一句意图。
雅
小雅
先说 Adapter。原文：可以解决系统间接口不相容的问题，把类的接口转化为客户程序所希望的接口，从而提高复用性。判别词「接口不相容、转化接口」。什么时候用？现成的类接口跟客户要的对不上，又不想动原有代码，就加一层转接。
明
阿明
相当于一个转接头。Bridge 呢？
雅
小雅
Bridge：把类的抽象部分同实现部分相分离，抽象和实现都可以独立地变化。判别词「抽象与实现分离、独立变化」，选项里见到就选 Bridge。
雅
小雅
Composite：以树形结构组合对象，使单个对象和组合后的对象具有一致性，提高复用性。判别词「树形结构」。原文总结里还类比：绝大多数的组织看起来都像 Composite。
明
阿明
树形结构这个特征词太好认了。下一个。
雅
小雅
Flyweight：共享大量的细粒度对象，节省创建对象分配的空间，不过在时间上的开销会变大。省了空间、费了时间——效果题爱把「时间开销变小」当错项。
雅
小雅
Proxy：为对象提供访问代理，控制客户程序的访问——访问权限、访问地址、访问方式的控制，甚至把开销较大的访问化整为零、提高访问效率。原文类比：经纪人与 Proxy 非常相近。
明
阿明
我发现 Adapter、Decorator、Proxy 都是「包一层」，考试会不会拿这个坑我们？
雅
小雅
会，这是结构型最经典的坑。三个都包一层，分工不同：Adapter 接口不一样，把接口转化成客户希望的——掰接口；Decorator 接口一样，动态往方法上加功能——加料；Proxy 接口一样，站在门口控制访问——查证件。三句话：转接口、加功能、管访问。
明
阿明
行，这三句记下了。Decorator 往深里讲讲吧。
雅
小雅
Decorator 又称装饰模式或油漆工模式。它解决的问题：类预先设计的功能不够强大，需要增强或扩展。最简单的办法是继承新类扩展方法，但会产生大量子类，让类层次结构变得复杂且混乱。Decorator 的思路是在原有类的基础上包装一层来解决功能扩展。
雅
小雅
结构角色记四个：抽象类 Component 是共同父类；ConcreteComponent 是具体构件、被装饰的对象；DecoratorComponent 是装饰类，和 ConcreteComponent 继承自同一个 Component、拥有相同接口；装饰不止一种，又继承出 ConcreteDecorator1、ConcreteDecorator2。原文说这个结构在类层次上很清晰，比静态继承更具有灵活性。
雅
小雅
工作原理一句话：接口相同的 operation 方法，在运行期根据客户的选择具有不同的行为特征，实现功能动态的扩展。Decorator 的关键词就是「动态」——继承是编译期定死的，装饰是运行期套上去的。
明
阿明
考「Decorator 的主要优点」，A 是保证有且仅有一个实例，C 是动态扩展类功能、避免继承出大量子类——C 对上了。
雅
小雅
对，答案就是 C：动态扩展类的功能，同时避免继承出大量的子类，比继承的方法更灵活。拆干扰项：A「有且仅有一个实例」是 Singleton 的效果，创建型；B「封装子系统接口、降低耦合」是 Facade 的话术，留给下一个模式；D「减少对象间的耦合性」是 Mediator 的主要优点，行为型。杀招就是把三个别的模式的招牌效果凑成一个选项盘。
雅
小雅
Decorator 的缺点也要会选：大量使用会造成系统中出现很多接口类似的小装饰对象，造成可维护性的下降。应用例子记两个——JDK 的 I/O API 和 displaytag 开源项目。
明
阿明
懂了，优点缺点都拿「小对象、可维护性」说事。接下来是 Facade 吧，跟 J2EE 那个 Session Facade 连着的。
雅
小雅
Facade 又称外观模式，也有人称门面模式。它解决的问题：程序经常要用到其他若干子系统，不作处理时得了解每个子系统的接口并逐个调用，结构混乱，客户程序和子系统的耦合性大大增加，扩展与维护都相当困难。
雅
小雅
解决手法是原文原话：Facade 模式通过在原有系统前增加一层的方法，封装这些子系统的接口，对外提供一致的访问接口。这就是考题「Facade 的核心思想」的标准答案。三个关键词：加一层、封装子系统、一致接口，一个不能丢。
明
阿明
这道题的另外三个选项正好都是结构型模式的效果——抽象与实现分离是 Bridge，树形结构组合对象是 Composite，共享细粒度对象是 Flyweight。
雅
小雅
看得准。这道题四个选项全是结构型句式，干扰不在类别，而在「哪句话配哪个模式」。Facade 的效果再补两句原文：屏蔽子系统细节，降低客户程序使用子系统的复杂度，也降低客户程序和子系统的耦合——从让所有人了解所有子系统接口，变成让个别专家抽象子系统接口。应用的关键是抽象出合理的 Facade 接口，原文例子是对数据访问对象 DAO 封装，使数据访问同具体的数据库相分离。
雅
小雅
然后是 Session Facade，EJB 领域从 Facade 引申的。背景：EJB 是分布式构件，J2EE 将对 EJB 的访问定义为远程访问——即使 Servlet 和 EJB 部署在同一台主机，因为分置于不同的容器，默认也通过本机回播地址 127.0.0.1 访问，有效率问题。所以把 Session Bean 和 Facade 结合，封装业务逻辑的接口，形成 Session Facade。
明
阿明
它的主要作用是不是「减少远程调用」？
雅
小雅
正是，考点原话：除了获得 Facade 模式的优点外，还可以减少远程调用 EJB 的次数，降低网络接口的负载，提高性能。考题问主要作用，选「用 Session Bean 封装业务逻辑，减少远程调用次数，提高性能」。干扰项「保证系统中只有一个 EJB 实例」是把 Singleton 的效果搬过来；「截取客户请求进行预处理」是 Intercepting Filter 的活儿。
雅
小雅
补充机制细节：Session Facade 中一般用 Session Bean 作为业务逻辑的接口，在 SessionBean 中做事务处理，确保客户每一次访问即完成一次业务操作，同时减少内部业务逻辑和外部访问者的耦合，封装服务器中的对象模型。
明
阿明
那 Intercepting Filter 跟 Decorator 长得也很像啊，原文好像自己都提到了。
雅
小雅
原文相关讨论原话：它与 Decorator 模式有些类似，都是在真正的处理对象前增加一层扩展对象的操作，只不过实现起来有很大的差别。对应一道题——Intercepting Filter 与哪个模式在实现上有相似之处，答案 Decorator。区分点：Intercepting Filter 截取客户请求、送进 Filter 链一步步预处理、完了才转发给真正响应的 Servlet；Decorator 是给对象方法动态加功能。
明
阿明
你开头说考试爱反着考分类，就是那道「以下哪个属于 GoF 结构型设计模式」的题吧？
雅
小雅
对，选项四个：Singleton 单例、Observer 观察者、Adapter 适配器、Command 命令，答案 Adapter——结构型七兄弟之一。Singleton 是创建型，管生对象；Observer 和 Command 是行为型，管对象之间怎么通信。这种题不考细节，考归类，我们把三类一次理清。
雅
小雅
原文的分类依据要记牢：面向对象设计要解决三个问题——如何管理系统中的对象、如何组织系统中的类与对象、类与对象如何相互通信。创建型对应第一问，解决对象创建；结构型对应第二问，解决类与对象的组织；行为型对应第三问，解决对象通信。三问对三类。
明
阿明
拿模式名来考我吧，先考结构型。
雅
小雅
判定结构型最快的抓手：凡讲「接口转化、抽象实现分离、树形组合、动态加功能、统一访问入口、共享省空间、访问控制」的都是结构型——说的都是类怎么组织、怎么搭。所以 Adapter、Bridge、Composite、Decorator、Facade、Flyweight、Proxy，报结构型。
雅
小雅
再反过来记两类，排除法就稳了。创建型五个，全跟「创建、实例、工厂」沾边：Factory Method 延迟创建、Abstract Factory 抽象工厂、Builder 逐步构造复杂对象、Prototype 深复制原型创建新对象、Singleton 保证一个类仅有一个实例——带 Factory、Builder、Prototype、Singleton 字样，创建型。
雅
小雅
行为型十一个，全是「消息、请求、状态、算法、访问」的戏：Interpreter 解释文法、Template Method 操作模板、Chain of Responsibility 请求在链上传递、Command 将请求封装为对象、Iterator 顺序访问集合、Mediator 中介封装通信、Memento 捕获恢复状态、Observer 状态广播、State 状态改变行为、Strategy 算法独立变化、Visitor 不改元素类定义新操作。
明
阿明
我总结个判别口诀：Factory 家族和 Singleton 看到就选创建型；带通信、请求、状态、通知、算法的字眼选行为型；剩下的「包一层、组一树、共享一组」就是结构型。
雅
小雅
可以，再钉几个高频易混的。Observer 是行为型，别因为它「广播状态」像结构——它解决的是通信问题；Mediator 也是行为型，第五题的 D 选项就是它的优点；Proxy 和 Decorator 都是结构型，但 Singleton 是创建型，「代理保证唯一实例」这种拼接选项不能信。还有 MVC，原文说它既可以看作设计模式也可以看作架构风格，别往三分类里硬塞。
明
阿明
这集信息量不小，收个尾吧。
雅
小雅
本集必背：结构型七模式——Adapter 转接口、Bridge 抽象与实现分离、Composite 树形组合、Decorator 动态加功能、Facade 加一层统一入口、Flyweight 共享省空间但费时间、Proxy 控制访问；包一层三兄弟的分工——Adapter 掰接口、Decorator 加料、Proxy 管访问；Decorator 优点是动态扩展、避免大量子类、比继承更灵活，缺点是产生大量小装饰对象难维护。
雅
小雅
再背 Facade：核心是在原有系统前加一层、封装子系统接口、对外一致访问；Session Facade 在 EJB 里减少远程调用、提高性能；Intercepting Filter 实现上与 Decorator 相似。三分类一句话——创建型管对象创建、结构型管类与对象组织、行为型管对象通信。下一集进行为型，细讲 Observer 的 notify、Mediator 的复杂中介。