从前端视角看设计模式之结构型模式篇

上篇我们介绍了 设计模式之创建型模式篇，接下来介绍设计模式之结构型模式篇

适配器模式

适配器模式旨在解决接口不兼容的问题，它通过创建一个适配器类，将源对象的接口转换成目标接口，从而使得不兼容的接口能够协同工作。简单来说，适配器模式的目标就是将一个接口转化成客户端所期望的接口，通过这种方式，现有的类（或者第三方类）可以在不修改的情况下被重用

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它的使用场景主要有以下几个：

1）需要使用现有类，但其接口不符合系统需求

2）希望创建一个可复用的类，与多个不相关的类一起工作，这些类可能没有统一的接口

3）通过接口转换，将一个类集成到另一个类系中

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适配器模式包含以下几个主要角色：

1）目标接口

定义客户需要的接口

2）适配者类

定义一个已经存在的接口，这个接口需要适配

3）适配器类

实现目标接口，并通过组合或继承的方式调用适配者类中的方法，从而实现目标接口

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通过以下这个例子来理解适配器模式，假设有一个支付系统，系统中既有旧的支付接口OldPaymentSystem，也有新的支付接口NewPaymentSystem，我们希望使用一个统一的接口来调用这两个不同的支付系统

1）定义目标接口

目标接口是客户端期望使用的接口，所有支付系统都应当提供一个pay()方法

// 目标接口（Target）
class PaymentGateway {
    pay(amount) {
        throw new Error("该方法需要被重写")
    }
}

2）定义源接口

源接口是现有的不兼容接口，假设现有的支付系统使用的是OldPaymentSystem，它提供了一个makePayment()方法，而不是pay()

// 源接口：旧支付系统（Adaptee）
class OldPaymentSystem {
    makePayment(amount) {
      console.log(`使用旧支付系统支付：${amount} 元`)
    }
}

3）创建适配器

适配器的作用是将OldPaymentSystem的接口适配到PaymentGateway接口，使得它们能够通过相同的接口来使用

// 适配器：将旧支付系统适配为目标接口
class OldPaymentAdapter extends PaymentGateway {
    constructor(oldPaymentSystem) {
      super()
      this.oldPaymentSystem = oldPaymentSystem
    }
    // 实现目标接口的 pay 方法
    pay(amount) {
      this.oldPaymentSystem.makePayment(amount)  // 调用旧支付系统的方法
    }
}

4）创建新支付系统

新支付系统与目标接口兼容，直接实现pay()方法

// 新支付系统（NewPaymentSystem）
class NewPaymentSystem extends PaymentGateway {
    pay(amount) {
      console.log(`使用新支付系统支付：${amount} 元`)
    }
}

5）使用适配器模式

客户端只依赖于PaymentGateway接口来进行支付，而不关心支付系统的实现，无论使用的是旧的支付系统还是新的支付系统，客户端代码都会通过统一的接口pay()来进行支付

// 客户端代码：使用支付网关接口
function processPayment(paymentSystem, amount) {
    paymentSystem.pay(amount)  // 使用支付系统进行支付
}
  
// 客户端代码使用旧支付系统
const oldPaymentSystem = new OldPaymentSystem()
const adaptedOldPaymentSystem = new OldPaymentAdapter(oldPaymentSystem) // 使用适配器
processPayment(adaptedOldPaymentSystem, 100)
// 客户端代码使用新支付系统
const newPaymentSystem = new NewPaymentSystem()
processPayment(newPaymentSystem, 200)

执行代码，运行结果如下：

桥接模式

桥接模式通过将一个对象的抽象部分与它的实现部分分离，使它们可以独立变化，通过组合的方式，而不是继承的方式，将抽象和实现的部分连接起来

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它的使用场景主要有以下：

1）当需要抽象和实现分离，且两者独立变化时

2）当系统不希望固定抽象类和实现类的绑定时

3）当多个类的不同实现有类似的功能时

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桥接模式包含以下几个主要角色：

1）抽象类

定义抽象接口，通常包含对实现接口的引用

2）扩展抽象类

对抽象的扩展，可以是抽象的子类或具体实现类

3）实现类

定义具体实现类必须遵循的接口，通常包含一些基本操作

4）具体实现

实现实现接口的具体类

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通过以下绘制图形的例子来展示桥接模式，图形有不同的形状（如圆形和矩形），而每个图形可以有不同的绘制方式

1）定义实现接口

定义一个接口DrawingAPI，它包含绘制图形的基本方法

// 实现类接口：绘制API
class DrawingAPI {
    drawCircle(radius, x, y) {
      throw new Error("该方法需要被重写")
    }
    drawRectangle(width, height, x, y) {
      throw new Error("该方法需要被重写")
    }
}

2）创建具体实现类

为DrawingAPI接口创建几个具体实现类，例如，一个实现类使用Canvas来绘制图形，另一个实现类使用SVG来绘制

// 具体实现类：使用 Canvas 绘制图形
class CanvasDrawingAPI extends DrawingAPI {
    drawCircle(radius, x, y) {
      console.log(`在 Canvas 上绘制圆形，半径：${radius}, 位置：(${x}, ${y})`)
    }
    drawRectangle(width, height, x, y) {
      console.log(`在 Canvas 上绘制矩形，宽度：${width}, 高度：${height}, 位置：(${x}, ${y})`)
    }
}
  
// 具体实现类：使用 SVG 绘制图形
class SVGDrawingAPI extends DrawingAPI {
    drawCircle(radius, x, y) {
      console.log(`在 SVG 上绘制圆形，半径：${radius}, 位置：(${x}, ${y})`)
    }
    drawRectangle(width, height, x, y) {
      console.log(`在 SVG 上绘制矩形，宽度：${width}, 高度：${height}, 位置：(${x}, ${y})`)
    }
}

3）定义抽象类