上篇已經介紹了適配器模式、橋接模式和組合模式,這篇將介紹裝飾者模式、外觀模式、享元模式和代理模式。
裝飾者(Decorator)
裝飾者模式可以動態地給一個對象添加一些額外的職責。
舉個例子,我們要給UIView
及其子類創建一個裝飾者,在調用addSubview
方法的時候打印一條調試信息:
class LogDecorator: UIView {
var view: UIView
init(frame: CGRect, view: UIView) {
self.view = view
super.init(frame: frame)
}
required init?(coder aDecoder: NSCoder) {
fatalError("init(coder:) has not been implemented")
}
override func addSubview(view: UIView) {
self.view.addSubview(view)
log()
}
func log() {
// ...
print("Add a subview.")
}
}
LogDecorator
繼承自UIView
,在能夠使用UIView
的地方也同樣可以使用LogDecorator
。這個裝飾者可以用來裝飾UIView
及其所有子類,譬如裝飾一個 Button:
let button = LogDecorator(frame: frame, view: UIButton())
button.addSubview(UIView())
//打印信息
Add a subview.
裝飾者模式跟對象適配器模式很像,但是裝飾者跟被裝飾者必須是繼承自同一個抽象類的,對外提供一致的接口;而適配器跟被適配者卻沒有這個限制。雖然適配器也可以給被適配者增加新的職責,擴展它的功能,但是它們的目的是不同的,前者是為了動態地給某個對象增添新功能,而后者則是為了包裝已有對象,對外提供符合需求的接口。
外觀(Facade)
外觀模式為子系統中的一組接口提供一個一致的界面。
這個呢其實沒什么可多說的,無非是新建一個類用作用戶界面,將一個復雜子系統中的類組合起來,對外提供一個易用的高層接口,隱藏內部細節。這里蘊含分層的思想,可以讓系統模塊化程度更高,便于復用,也便于使用。
享元(Flyweight)
享元模式運用共享技術有效地支持大量細粒度的對象。
Flyweight 是一個共享對象,它包含內部狀態和外部狀態,內部狀態是那些可以用來共享的狀態,而外部狀態則是需要根據不同場景進行計算得到的狀態。
有些做 iOS 開發的同學可能對享元模式這個名字比較陌生,但其實我們幾乎天天都要跟它打交道。比如 TableView 和 CollectionView 中 Cell 的重用機制,就是運用享元模式的一大典范。Cell 對象就是一個 Flyweight,Cell 包含的那些 Subview(以及Subview 的位置大小顏色等信息)都是內部狀態,而 Cell 的高度、要顯示的內容等等,這些都是外部狀態,是需要在 Cell 顯示之前計算得到的。說到這里想必大家也明白享元模式的作用了,對的,就是為了節約內存。
代理(Proxy)
代理模式為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問
代理模式在形式上其實跟裝飾者模式是差不多的,代理者跟實際對象都繼承自同一個抽象類,代理者持有一個指向實際對象的指針。使用時可以用代理對象代替實際對象,代理對象控制對實際對象的存取,并可能負責創建和刪除它,其他附加功能根據代理的類型而有所不同。
代理一般分為以下幾種類型:
- 遠程代理(Remote Proxy):負責對請求及其參數進行編碼,并向不同地址空間的實體對象發送已編碼的請求。
- 虛代理(Virtual Proxy):緩存實體的附加信息,實現延遲加載(Lazy Load)等功能。
- 保護代理(Protection Proxy):檢查調用者是否擁有對實體的訪問權限,并分情況進行處理。
- 智能指引(Smart Reference):取代簡單的指針,在訪問對象時執行一些附加操作(控制引用計數、首次加載持久對象、加鎖保證線程安全等)。
由此可見,iOS 開發中無處不在的 Delegate(委托)其實跟代理模式是有區別的,委托對象跟實際對象并沒有一致的接口,只是在某些特定的時間節點調用委托對象中的方法(一般以對應實際對象為參數),從而對實際對象進行操作。
小結
到此為止結構型模式就介紹完了,想必大家也發現了,其實繞來繞去就是類繼承跟對象組合罷了,只是因為設計目的不同以及一些實現上的細微差別,才分出了這么多模式。
設計模式就像公式定理,你可以把它背下來,這樣在跟人交流或者閱讀別人的系統的時候,會少很多障礙。但比公式更重要的是推導過程,對應到日常開發中就是系統設計能力。套用公式并不能解決所有問題,所以大家在學習設計模式的時候還是要多學習它的設計思路,知道每個模式是針對什么場景設計的,這樣設計的好處與弊端,它具體是怎么實現的,場景變化的時候可以做怎樣的變通,等等。只有這樣,你才能真正從設計模式中受益。