php設計模式(三)：結構模式

一、什麼是結構型模式？
結構型模式是解析類和對象的內部結構和外部組合，通過最佳化程式結構解決模組之間的耦合問題。

二、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
面板模式
享元模式
代理模式

1、 適配器模式（Adapter）
將一個類的介面轉換成客戶希望的另一個介面,適配器模式使得原本的由於介面不相容而不能一起工作的那些類可以一起工作。
應用情境：老代碼介面不適應新的介面需求，或者代碼很多很亂不便於繼續修改，或者使用第三方類庫。

代碼實現

1. /**
2. * 適配器模式
3. */
5. //老的代碼
6. class User {
7. private $name;
8. function __construct($name) {
9. $this->name = $name;
10. }
11. public function getName() {
12. return $this->name;
13. }
14. }
16. //新代碼，開放平台標準介面
17. interface UserInterface {
18. function getUserName();
19. }
20. class UserInfo implements UserInterface {
21. protected $user;
22. function __construct($user) {
23. $this->user = $user;
24. }
25. public function getUserName() {
26. return $this->user->getName();
27. }
28. }
30. $olduser = new User('張三');
31. echo $olduser->getName()."n";
32. $newuser = new UserInfo($olduser);
33. echo $newuser->getUserName()."n";

複製代碼

注意點：這裡的新介面使用了組合方式，UserInfo內部有一個成員變數儲存老介面User對象，模組之間是松耦合的，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，擴充性強
應用：需要不斷更換調用對象卻執行相同的調用方法，實現擴充功能

代碼實現

1. /**
2. *
3. * 橋接模式
4. *
5. */
7. abstract class Person {
8. abstract function getJob();
9. }
11. class Student extends Person {
12. public function getJob() {
13. return '學生';
14. }
15. }
17. class Teacher extends Person {
18. public function getJob() {
19. return '老師';
20. }
21. }
23. class BridgeObj {
24. protected $_person;
26. public function setPerson($person) {
27. $this->_person = $person;
28. }
30. public function getJob() {
31. return $this->_person->getJob();
32. }
33. }
35. $obj = new BridgeObj();
36. $obj->setPerson(new Student());
37. printf("本次橋接對象：%sn", $obj->getJob());
38. $obj->setPerson(new Teacher());
39. printf("本次橋接對象：%sn", $obj->getJob());

複製代碼

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，依附於原有對象。
應用：用於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

1. /**
2. *
3. * 裝飾模式
4. *
5. */
7. //產品
8. abstract class Person {
9. abstract function getPermission();
10. }
11. //被裝飾者
12. class User extends Person {
13. public function getPermission() {
14. return '公開文檔';
15. }
16. }
17. //裝飾類
18. class PermUser extends Person {
19. protected $_user;
20. protected $_special = '';
21. function __construct($user) {
22. $this->_user = $user;
23. }
24. public function getPermission() {
25. return $this->_user->getPermission() . $this->_special;
26. }
27. }
28. //裝飾類產品
29. class JavaUser extends PermUser {
30. protected $_special = ' java程式';
31. }
32. class CPlusUser extends PermUser {
33. protected $_special = ' c++程式';
34. }
37. $user = new User();
38. printf("permission：%sn", $user->getPermission());
39. $user = new JavaUser($user);
40. printf("permission：%sn", $user->getPermission());
41. $user = new CPlusUser($user);
42. printf("permission：%sn", $user->getPermission());

複製代碼

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。
在多層關係的情況下，裝飾是和順序無關並且隨時增加裝飾，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”的階層。
特點：靈活性強
應用：對象的部分-整體的階層，模糊組合對象和簡單對象處理問題
代碼實現

1. /**
2. * 組合模式
3. *
4. */
6. //繼承模式
8. class UserBaseInfo {
9. private $name;
11. function __construct($name) {
12. $this->name = $name;
13. }
14. public function getName() {
15. return $this->name;
16. }
17. }
18. class User extends UserBaseInfo {
19. private $login = false;
21. public function setLogin($islogin) {
22. $this->login = $islogin;
23. }
24. public function isLogin() {
25. return $this->login;
26. }
27. }
29. $user = new User('張三');
30. $user->setLogin(true);
31. if ($user->isLogin()) {
32. echo $user->getName()."已經登入了n";
33. } else {
34. echo $user->getName()."還沒有登入n";
35. }
38. //組合模式
40. class LoginInfo {
41. protected $user;
42. protected $login = false;
44. public function setLogin($user, $isLogin) {
45. $this->user = $user;
46. $this->login = $isLogin;
47. }
48. public function isLogin() {
49. return $this->login;
50. }
51. }
53. $user = new User('張三');
54. $login = new LoginInfo();
55. $login->setLogin($user, true);
56. if ($login->isLogin()) {
57. echo $user->getName()."已經登入了n";
58. } else {
59. echo $user->getName()."還沒有登入n";
60. }
62. //部分可以更換，用繼承則不行
63. class Admin {
64. protected $level;
65. function __construct($level) {
66. $this->level = $level;
67. }
68. function getLevel() {
69. return $this->level;
70. }
71. }
72. $admin = new Admin(1);
73. $login->setLogin($admin, true);
74. if ($login->isLogin()) {
75. printf("層級為 %d 的管理員已經登入了n", $admin->getLevel());
76. } else {
77. printf("層級為 %d 的管理員還沒有登入n", $admin->getLevel());
78. }

複製代碼

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，但在項目後期越來越複雜的時候組合模式的優勢就越來越明顯了。
例如上面的登入資訊，如果要增加登入次數、最後登入時間、登入ip等資訊，登入本身就會變成一個比較複雜的對象。如果以後有新的需求比如好友資訊、使用者的訪問資訊等，再要繼承的話，使用者類就會變得非常龐大，難免各父類之間沒有衝突的變數和方法，而外部存取使用者類的眾多方法也變得很費勁。採用組合模式後，一個類負責一個角色，功能區分非常明顯，擴充方便。


5、 面板模式（門面模式）
為了系統中的一組介面提供一個一致的介面
特點：向上抽取，有共性
應用：內部介面眾多，由統一的介面來調用

代碼實現

2. class Operation {
3. public function testPlus() {
4. printf("plus: %sn", (1 + 2 == 3 ? 'true' : 'false'));
5. }
6. public function testMinus() {
7. printf("minus: %sn", (3 - 2 == 2 ? 'true' : 'false'));
8. }
9. public function testTimes() {
10. printf("times: %sn", (2 * 3 == 6 ? 'true' : 'false'));
11. }
12. }
14. class Tester {
15. protected $_operation;
16. function __construct() {
17. $this->_operation = new Operation();
18. }
19. public function testAll() {
20. $this->_operation->testPlus();
21. $this->_operation->testMinus();
22. $this->_operation->testTimes();
23. }
24. }
26. //測試案例，測試全部介面
27. $tester = new Tester();
28. $tester->testAll();

複製代碼

門面模式估計大家在實際代碼中都已經使用到了，介面較多時把相似功能的介面封裝成一個介面供外部調用，這就是門面模式。


6、 享元模式
運用共用技術有效地支援大量細粒度對象，採用一個共用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記憶體的損耗。
特點：高效性，共用性
應用：系統底層的設計。例如字串的建立。如果兩個字串相同，則不會建立第二個字串，而是第二個的引用直接指向第一個字串。$str1=”abc”,$str2=”abc”.則記憶體儲存中只會建立一個字串“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，並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

2. //內部對象
3. class User {
4. public function getName() {
5. return '張三';
6. }
7. public function getType() {
8. return '付費使用者';
9. }
10. }
12. //代理介面定義，例如開放平台
13. interface UserInterface {
14. function getName();
15. }
16. //代理對象
17. class UserProxy implements UserInterface {
18. protected $_user;
19. function __construct() {
20. $this->_user = new User();
21. }
22. public function getName() {
23. return $this->_user->getName();
24. }
25. }
27. //內部調用
28. $user = new User();
29. printf("user name：%sn", $user->getName());
30. printf("user type：%sn", $user->getType());
31. //外部調用
32. // $user = new UserProxy();
33. // printf("user name：%sn", $user->getName());
34. // printf("user type：%sn", $user->getType()); //不能訪問，及時知道內部對象有這個方法

複製代碼

三、總結
1、代理模式、適配器模式、門面模式、裝飾模式的區別
a、 相同之處：都封裝一個內部對象，調用內部對象的方法
b、 不同之處：各自有各自的特性和應用情境，不能相互替代。所以用的時候要仔細分析用那種合適。

2、 關於模式的選用問題
模式的選用要根據實際的業務需求，通過對商務邏輯的仔細分析，再根據模式具有的特性和應用情境進行合理的選擇和區分。大部分情況下業務的情境決定了哪種模式，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，那主要就是考慮以後的擴充了。

到這裡我們已經瞭解了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：
u 模版方法模式
u 命令模式
u 迭代器模式
u 觀察者模式
u 終結者模式
u 備忘錄模式
u 解譯器模式
u 狀態模式
u 策略模式
u 職責鏈模式
u 訪問者模式

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