php設計模式(二)：結構型模式

上一篇我們介紹了設計模式的特性并且詳細講解了4種創建型模式，創建型模式是負責如何產生對象實例的，現在我們繼續來給大家介紹結構型模式。

一、什么是結構型模式？

    結構型模式是解析類和對象的內部結構和外部組合，通過優化程序結構解決模塊之間的耦合問題。

結構型模式的種類：

適配器模式

橋接模式

裝飾模式

組合模式

外觀模式

享元模式

代理模式

1、適配器模式（Adapter）

     將一個類的接口轉換成客戶希望的另一個接口,適配器模式使得原本的由于接口不兼容而不能一起工作的那些類可以一起工作。

     應用場景：老代碼接口不適應新的接口需求，或者代碼很多很亂不便于繼續修改，或者使用第三方類庫

代碼實現

<?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 適配器模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
//老的代碼
class User {
       private $name;
       function __construct($name) {
              $this->name = $name;
       }
    public function getName() {
     return$this->name;
    }
}
 
//新代碼，開放平臺標準接口
interfaceUserInterface {
       function getUserName();
}
class UserInfoimplements UserInterface {
       protected $user;
       function __construct($user) {
              $this->user = $user;
       }
       public function getUserName() {
              return$this->user->getName();
       }
}
  
$olduser = newUser('張三');
echo$olduser->getName()."\n";
$newuser = newUserInfo($olduser);
echo$newuser->getUserName()."\n";
 
 
?>

注意點：這里的新接口使用了組合方式，UserInfo內部有一個成員變量保存老接口User對象，模塊之間是松耦合的，這種結構其實就是組合模式。不要使用繼承，雖然UserInfo繼承User也能達到同樣的目的，但是耦合度高，相互產生影響。

2、橋接模式

     將抽象部分與它的實現部分分離，使它們都可以獨立變化

     特點：獨立存在，擴展性強

     應用：需要不斷更換調用對象卻執行相同的調用方法，實現擴展功能

代碼實現

 <?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 橋接模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
abstract classPerson {
       abstract function getJob();
}
 
class Studentextends Person {
       public function getJob() {
              return '學生';
       }
}
 
class Teacherextends Person {
       public function getJob() {
              return '老師';
       }
}
 
classBridgeObj {
       protected $_person;
 
       public function setPerson($person) {
              $this->_person = $person;
       }
 
       public function getJob() {
              return$this->_person->getJob();
       }
}
       
$obj = newBridgeObj();
$obj->setPerson(newStudent());
printf("本次橋接對象：%s\n", $obj->getJob());
$obj->setPerson(newTeacher());
printf("本次橋接對象：%s\n", $obj->getJob());
 
 
?>

3、裝飾模式

動態地給一個對象添加額外的職責。在原有的基礎上進行功能增強。

特點：用來增強原有對象功能，依附于原有對象。

應用：用于需要對原有對象增加功能而不是完全覆蓋的時候

代碼實現

<?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 裝飾模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
//產品
abstract classPerson {
       abstract function getPermission();
}
//被裝飾者
class Userextends Person {
       public function getPermission() {
              return '公開文檔';
       }
}
//裝飾類
class PermUserextends Person {
       protected $_user;
       protected $_special = '';
       function __construct($user) {
              $this->_user = $user;
       }
       public function getPermission() {
              return$this->_user->getPermission() . $this->_special;
       }
}
//裝飾類產品
class JavaUserextends PermUser {
       protected $_special = ' java程序';
}
classCPlusUser extends PermUser {
       protected $_special = ' c++程序';
}
 
 
$user = newUser();
printf("permission：%s\n", $user->getPermission());
$user = newJavaUser($user);
printf("permission：%s\n", $user->getPermission());
$user = newCPlusUser($user);
printf("permission：%s\n", $user->getPermission());
 
 
?>

大家想想裝飾和繼承的區別在哪？

如果是上面的例子，如果用繼承，是CPlusUser繼承JavaUser還是反過來呢？誰也不知道最終使用者需要哪一種。

在多層關系的情況下，裝飾是和順序無關并且隨時增加裝飾，而繼承只能是特定的順序，所以裝飾模式會更加的靈活。

4、組合模式

     將對象組合成樹形結構表示“部分-整體”的層次結構。

     特點：靈活性強

     應用：對象的部分-整體的層次結構，模糊組合對象和簡單對象處理問題

代碼實現

<?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 組合模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
//繼承模式
 
classUserBaseInfo {
       private $name;
 
       function __construct($name) {
              $this->name = $name;
       }
    public function getName() {
     return$this->name;
    }
}
class Userextends UserBaseInfo {
       private $login = false;
       
    public function setLogin($islogin) {
     $this->login= $islogin;
    }
    public function isLogin() {
     return$this->login;
    }
}
 
$user = newUser('張三');
$user->setLogin(true);
if($user->isLogin()) {
       echo $user->getName()."已經登錄了\n";
} else {
       echo $user->getName()."還沒有登錄\n";
}
 
 
//組合模式
 
classLoginInfo {
       protected $user;
       protected $login = false;
       
       public function setLogin($user, $isLogin){
              $this->user = $user;
              $this->login = $isLogin;
       }
       public function isLogin() {
              return $this->login;
       }
}
 
$user = newUser('張三');
$login = newLoginInfo();
$login->setLogin($user,true);
if($login->isLogin()) {
       echo $user->getName()."已經登錄了\n";
} else {
       echo $user->getName()."還沒有登錄\n";
}
 
//部分可以更換，用繼承則不行
class Admin {
       protected $level;
       function __construct($level) {
              $this->level = $level;
       }
       function getLevel() {
              return $this->level;
       }
}
$admin = newAdmin(1);
$login->setLogin($admin,true);
if($login->isLogin()) {
       printf("級別為 %d 的管理員已經登錄了\n",$admin->getLevel());
} else {
       printf("級別為 %d 的管理員還沒有登錄\n",$admin->getLevel());
}
 
?>

上面的例子分別展示了使用繼承和組合來處理新功能，在簡單的情況下看似區別不大，但在項目后期越來越復雜的時候組合模式的優勢就越來越明顯了。

例如上面的登錄信息，如果要增加登錄次數、最后登錄時間、登錄ip等信息，登錄本身就會變成一個比較復雜的對象。如果以后有新的需求比如好友信息、用戶的訪問信息等，再要繼承的話，用戶類就會變得非常龐大，難免各父類之間沒有沖突的變量和方法，而外部訪問用戶類的眾多方法也變得很費勁。采用組合模式后，一個類負責一個角色，功能區分非常明顯，擴展方便。

5、外觀模式（門面模式）

     為了系統中的一組接口提供一個一致的界面

     特點：向上抽取，有共性

     應用：內部接口眾多，由統一的接口來調用

<?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 外觀模式，也叫門面模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
 
classOperation {
       public function testPlus() {
              printf("plus: %s\n", (1+ 2 == 3 ? 'true' : 'false'));
       }
       public function testMinus() {
              printf("minus: %s\n", (3- 2 == 2 ? 'true' : 'false'));
       }
       public function testTimes() {
              printf("times: %s\n", (2* 3 == 6 ? 'true' : 'false'));
       }
}
 
class Tester {
       protected $_operation;
       function __construct() {
              $this->_operation = newOperation();
       }
       public function testAll() {
              $this->_operation->testPlus();
              $this->_operation->testMinus();
              $this->_operation->testTimes();
       }
}
 
//測試用例，測試全部接口
$tester = newTester();
$tester->testAll();
 
 
?>

門面模式估計大家在實際代碼中都已經使用到了，接口較多時把相似功能的接口封裝成一個接口供外部調用，這就是門面模式。

6、享元模式

     運用共享技術有效地支持大量細粒度對象，采用一個共享來避免大量有相同內容對象的開銷。這種開銷中最直觀的就是內存的損耗。

     特點：高效性，共享性

     應用：系統底層的設計。例如字符串的創建。如果兩個字符串相同，則不會創建第二個字符串，而是第二個的引用直接指向第一個字符串。$str1=”abc”,$str2=”abc”.則內存存儲中只會創建一個字符串“abc”而引用$str1.$str2都會指向它。

7、代理模式

     為其他對象提供一個代理來控制對這個對象的訪問，就是給某一對象提供代理對象，并由代理對象控制具體對象的引用。能夠協調調用者和被調用者，能夠在一定程度上降低系統的耦合性。

     特點：低耦合性，獨立性好，安全性

     應用：客戶訪問不到或者被訪問者希望隱藏自己，所以通過代理來訪問自己。

代碼實現

<?php
/**
 * 優才網公開課示例代碼
 *
 * 代理模式
 *
 * @author 優才網全棧工程師教研組
 * @see http://www.ucai.cn
 */
 
//內部對象
class User {
       public function getName() {
              return '張三';
       }
       public function getType() {
              return '付費用戶';
       }
}
 
//代理接口定義，例如開放平臺
interfaceUserInterface {
       function getName();
}
//代理對象
classUserProxy implements UserInterface {
       protected $_user;
       function __construct() {
              $this->_user = new User();
       }
       public function getName() {
              return$this->_user->getName();
       }
}
 
//內部調用
$user = newUser();
printf("username：%s\n", $user->getName());
printf("usertype：%s\n", $user->getType());
//外部調用
// $user = newUserProxy();
//printf("user name：%s\n", $user->getName());
//printf("user type：%s\n", $user->getType());//不能訪問，及時知道內部對象有這個方法
 
?>

二、總結

代理模式、適配器模式、門面模式、裝飾模式的區別 

相同之處：都封裝一個內部對象，調用內部對象的方法

不同之處：各自有各自的特性和應用場景，不能相互替代。所以用的時候要仔細分析用那種合適。

 關于模式的選用問題

模式的選用要根據實際的業務需求，通過對業務邏輯的仔細分析，再根據模式具有的特性和應用場景進行合理的選擇和區分。大部分情況下業務的場景決定了哪種模式，而不是選擇哪個模式去實現一個業務，少數情況幾種模式確實都能解決問題，那主要就是考慮以后的擴展了。

      到這里我們已經了解了7種結構型模式，下一篇我們繼續給大家介紹設計模式的行為型模式，先預覽一下行為型模式的種類吧：

模版方法模式

命令模式

迭代器模式

觀察者模式

終結者模式

備忘錄模式

解釋器模式

狀態模式

策略模式

職責鏈模式

訪問者模式