23种设计模式 - 数据结构（Composite - iterator - Chain of Responsibility）

其他设计模式 23种设计模式(C++)

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数据结构

Composite

动机（Motivation）

• 软件在某些情况下，客户代码过多依赖于对象容器复杂的内部实现结构，对象容器内部实现结构（而非抽象接口）的变化将引起客户代码的频繁变化，带来了代码的维护性、扩展性等弊端
• 如何和将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦？让对象容器自己来实现自身的复杂结构，从而使得客户代码就像处理简单对象一样来处理复杂的对象容器？

模式定义

​ 将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。Composite使得用户对单个兑现和组合对象的使用具有一致性（稳定）。 ——《设计模式》GoF

结构（Structure)

要点总结

• Composite模式采用属性结构来实现普遍存在的对象容器，从而将“一对多”的关系转换为“一对一”的关系，使得客户代码可以一直地（复用）处理对象和对象容器，无需关心处理的是单个还是组合的对象容器。
• 将“客户代码与复杂的对象容器结构”解耦是Composite的核心思想，解耦之后，客户代码将与纯粹的抽象接口——而非对象容器的内部实现结构——发生依赖，从而更能“应对变化”。
• Composite模式在具体视线中，可以让父对象中的子对象反向追溯；如果父对象有频繁的遍历需求，可使用缓存技巧来改善效率。

Iterator

动机（Motivation）

• 在软件构建过程中，集合对象内部结构常常变化各异。但对于这些集合对象，我们希望在不暴露其内部结构的同时，可以让外部客户代码透明访问其中包含的元素；同时这种“透明遍历”也为“同一种算法在多种集合对象上进行操作”提供了可能。
• 使用面向对象技术奖这种遍历机制抽象为“迭代器对象”为“应对变化中的集合对象”提供了一种优雅的方式。

模式定义

​提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露（稳定）该对象的内部表示。——《设计模式》GoF

结构（Structure)

要点总结

• 迭代抽象：访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
• 迭代多态：为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口，从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作。
• 迭代器的健壮性考虑：遍历的同时更改迭代器所在的集合结构，会导致问题。

Chain of Responsibility

动机（Motivation）

• 在软件构建过程中，一个请求可能被多个对象处理，但是每个请求运行时只能有一个接受者，如果显式指定，将必不可少地带来请求发送者与接受者的紧耦合。
• 如何使请求的发送者不需要指定具体的接受者？让请求的接受者自己在运行时决定来处理请求，从而使二者解耦。

模式定义

​使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。——《设计模式》GoF

结构（Structure)

要点总结

• COR模式的应用场合在于“一个请求可能有多个接受者，但是最后真正的接受者只有一个”，这时候请求发送者与接受者的耦合有可能出现“变化脆弱”的症状，职责链的目的就是将二者解耦，从而更好地应对变化。
• 应用了COR模式后，对象的职责分派将更具灵活性。我们可以在运行时动态添加/修改请求的处理职责。
• 如果请求传递到职责链的末尾仍得不到处理，应该有一个合理的缺省机制。这也是每个接受对象的责任，而不是发出请求的对象的责任。