dart设计模式之外观，享元，代理模式

2022-04-09 10:01:21

模式分析

外观模式（Facade Pattern）隐藏系统的复杂性，并向客户端提供了一个客户端可以访问系统的接口。这种类型的设计模式属于结构型模式，它向现有的系统添加一个接口，来隐藏系统的复杂性。

这种模式涉及到一个单一的类，该类提供了客户端请求的简化方法和对现有系统类方法的委托调用。

模式难点

模式解决问题

降低访问复杂系统的内部子系统时的复杂度，简化客户端与之的接口。

优点

减少系统相互依赖。
提高灵活性。
提高了安全性。

缺点

不符合开闭原则，如果要改东西很麻烦，继承重写都不合适。

模式应用场景

为复杂的模块或子系统提供外界访问的模块。
子系统相对独立。
预防低水平人员带来的风险。

模式代码

abstract class Shape {
  void draw();
}
// 创建实现接口的实体类。
class Rectangle implements Shape {
  @override
  void draw() {
    print("Rectangle::draw()");
  }
}
class Square implements Shape {
  @override
  void draw() {
    print("Square::draw()");
  }
}
class Circle implements Shape {
  @override
  void draw() {
    print("Circle::draw()");
  }
}
// 创建一个外观类。
class ShapeMaker {
  Shape circle;
  Shape rectangle;
  Shape square;
  ShapeMaker() {
    circle = new Circle();
    rectangle = new Rectangle();
    square = new Square();
  }
  void drawCircle() {
    circle.draw();
  }
  void drawRectangle() {
    rectangle.draw();
  }
  void drawSquare() {
    square.draw();
  }
}
class RunFacade implements Run {
  @override
  void main() {
    ShapeMaker shapeMaker = new ShapeMaker();
    shapeMaker.drawCircle();
    shapeMaker.drawRectangle();
    shapeMaker.drawSquare();
  }
  @override
  String name = "外观模式";
}
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享元模式(Flyweight)

模式分析

享元模式（Flyweight Pattern）主要用于减少创建对象的数量，以减少内存占用和提高性能。这种类型的设计模式属于结构型模式，它提供了减少对象数量从而改善应用所需的对象结构的方式。

享元模式尝试重用现有的同类对象，如果未找到匹配的对象，则创建新对象。我们将通过创建 5 个对象来画出 20 个分布于不同位置的圆来演示这种模式。由于只有 5 种可用的颜色，所以 color 属性被用来检查现有的 Circle 对象。

模式难点

使用Map讲重复创建的对象进行存储，需要严格分离出外部状态和内部状态

模式解决问题

在有大量对象时，有可能会造成内存溢出，我们把其*同的部分抽象出来，如果有相同的业务请求，直接返回在内存中已有的对象，避免重新创建。

优点

大大减少对象的创建，降低系统的内存，使效率提高。

缺点

提高了系统的复杂度，需要分离出外部状态和内部状态，而且外部状态具有固有化的性质，不应该随着内部状态的变化而变化，否则会造成系统的混乱。

模式应用场景

系统有大量相似对象。
需要缓冲池的场景。

模式代码

import 'dart:math' as math;
import 'run.dart';
abstract class Shape {
  void draw();
}
// 创建实现接口的实体类。
class Circle implements Shape {
  String color;
  int x;
  int y;
  int radius;
  Circle(String color) {
    this.color = color;
  }
  void setX(int x) {
    this.x = x;
  }
  void setY(int y) {
    this.y = y;
  }
  void setRadius(int radius) {
    this.radius = radius;
  }
  @override
  void draw() {
    print("Circle: Draw() [Color : " +
        color +
        ", x : " +
        x.toString() +
        ", y :" +
        y.toString() +
        ", radius :" +
        radius.toString());
  }
}
// 创建一个工厂，生成基于给定信息的实体类的对象。
class ShapeFactory {
  static final Map<String, Shape> circleMap = new Map();
  static Shape getCircle(String color) {
    Circle circle = circleMap[color];
    if (circle == null) {
      circle = new Circle(color);
      circleMap[color] = circle;
      print("Creating circle of color : " + color);
    }
    return circle;
  }
}
class RunFlyweight implements Run {
  final List<String> colors = ["Red", "Green", "Blue", "White", "Black"];
  @override
  void main() {
    for (int i = 0; i < 20; ++i) {
      Circle circle = ShapeFactory.getCircle(getRandomColor());
      circle.setX(getRandomX());
      circle.setY(getRandomY());
      circle.setRadius(100);
      circle.draw();
    }
  }
  String getRandomColor() {
    return colors[math.Random().nextInt(colors.length)];
  }
  int getRandomX() {
    return math.Random().nextInt(100);
  }
  int getRandomY() {
    return math.Random().nextInt(100);
  }
  @override
  String name = "享元模式";
}
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代理模式

模式分析

在代理模式（Proxy Pattern）中，一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。

在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。

模式难点

模式解决问题

在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。

优点

你可以在客户端毫无察觉的情况下控制服务对象。
如果客户端对服务对象的生命周期没有特殊要求，你可以对生命周期进行管理。
即使服务对象还未准备好或不存在，代理也可以正常工作。
开闭原则。你可以在不对服务或客户端做出修改的情况下创建新代理。

缺点

由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。
实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂。

模式应用场景

按职责来划分，通常有以下使用场景：

本地执行远程服务（远程代理）。适用于服务对象位于远程服务器上的情形。
延迟初始化（虚拟代理）。如果你有一个偶尔使用的重量级服务对象，一直保持该对象运行会消耗系统资源时，可使用代理模式。
Copy-on-Write 代理。
访问控制（保护代理）。如果你只希望特定客户端使用服务对象，这里的对象可以是操作系统中非常重要的部分，而客户端则是各种已启动的程序（包括恶意程序），此时可使用代理模式。
Cache代理。
防火墙（Firewall）代理。
同步化（Synchronization）代理。
智能引用（Smart Reference）代理。可在没有客户端使用某个重量级对象时立即销毁该对象。
记录日志请求（日志记录代理）。适用于当你需要保存对于服务对象的请求历史记录时。代理可以在向服务传递请求前进行记录。

模式代码

abstract class Subject {
  void request();
}
class RealSubject implements Subject {
  const RealSubject();
  @override
  void request() {
    print("RealSubject:正在连接");
  }
}
class SubjectProxy implements Subject {
  final RealSubject _realSubject;
  const SubjectProxy(this._realSubject);
  @override
  void request() {
    if (this._checkAccess()) {
      this._realSubject.request();
      this._logAccess();
    }
  }
  bool _checkAccess() {
    print("Proxy: 判断当前是否可连接");
    return true;
  }
  void _logAccess() {
    print("Proxy: 写一些日志比如连接时间");
  }
}
class RunProxy implements Run {
  @override
  void main() {
    print('Client: 使用RealSubject类：');
    const realSubject = const RealSubject();
    _clientCode(realSubject);
    print('');
    print('Client: 使用代理类：');
    const proxy = const SubjectProxy(realSubject);
    _clientCode(proxy);
  }
  _clientCode(Subject subject) {
    // ...
    print('做一些连接前的事情');
    subject.request();
    // ...
  }
  @override
  String name = "代理模式";
}
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模式分析

模式难点

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优点

缺点

模式应用场景

模式代码

享元模式(Flyweight)

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优点

缺点

模式应用场景

模式代码

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缺点

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