单一职责模式

news2025/7/16 3:34:37

三、单一职责模式

  • 单一职责模式概念
    • 1、装饰着模式（Decorator）
      • 动机（Motivation)
      • 模式定义
      • 代码具体实现
      • 要点总结
    • 2、桥模式（Bridge）
      • 动机 （Motivation)
      • 模式定义
      • 代码具体实现
      • 要点总结

单一职责模式概念

  • 在软件组件的设计中，如果责任划分的不清晰，使用继承得到的结果往往是随着需求的变化，子类急剧膨胀，同时充斥着重复代码，这时候的关键是划清责任。

1、装饰着模式（Decorator）

动机（Motivation)

  • 在某些情况下我们可能会“过度地使用继承来扩展对象的功能”，由于继承为类型引入的静态特质，使得这种扩展方式缺乏灵活性；并且随着子类的增多(扩展功能的增多)，各种子类的组合（扩展功能的组合)会导致更多子类的膨胀。
  • 如何使“对象功能的扩展”能够根据需要来动态地实现?同时避免“扩展功能的增多"带来的子类膨胀问题？从而使得任何“功能扩展变化"所导致的影响将为最低?

模式定义

  • 动态（组合)地给一个对象增加一些额外的职责。就增加功能而言，Decorator模式比生成子类（继承）更为灵活（消除重复代码&减少子类个数)。

代码具体实现

  1. 介绍一个代码急剧膨胀的结构图
    在这里插入图片描述
//业务操作
class Stream{
public：
    virtual char Read(int number)=0;
    virtual void Seek(int position)=0;
    virtual void Write(char data)=0;
    
    virtual ~Stream(){}
};

//主体类
class FileStream: public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读文件流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位文件流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写文件流
    }

};

class NetworkStream :public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读网络流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位网络流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写网络流
    }
    
};

class MemoryStream :public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读内存流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位内存流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写内存流
    }
    
};

//扩展操作
class CryptoFileStream :public FileStream{
public:
    virtual char Read(int number){
       
        //额外的加密操作...
        FileStream::Read(number);//读文件流
        
    }
    virtual void Seek(int position){
        //额外的加密操作...
        FileStream::Seek(position);//定位文件流
        //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data){
        //额外的加密操作...
        FileStream::Write(data);//写文件流
        //额外的加密操作...
    }
};

class CryptoNetworkStream : :public NetworkStream{
public:
    virtual char Read(int number){
        
        //额外的加密操作...
        NetworkStream::Read(number);//读网络流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //额外的加密操作...
        NetworkStream::Seek(position);//定位网络流
        //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data){
        //额外的加密操作...
        NetworkStream::Write(data);//写网络流
        //额外的加密操作...
    }
};

class CryptoMemoryStream : public MemoryStream{
public:
    virtual char Read(int number){
        
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Read(number);//读内存流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Seek(position);//定位内存流
        //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data){
        //额外的加密操作...
        MemoryStream::Write(data);//写内存流
        //额外的加密操作...
    }
};

class BufferedFileStream : public FileStream{
    //...
};

class BufferedNetworkStream : public NetworkStream{
    //...
};

class BufferedMemoryStream : public MemoryStream{
    //...
}




class CryptoBufferedFileStream :public FileStream{
public:
    virtual char Read(int number){
        
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Read(number);//读文件流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Seek(position);//定位文件流
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
    }
    virtual void Write(byte data){
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
        FileStream::Write(data);//写文件流
        //额外的加密操作...
        //额外的缓冲操作...
    }
};



void Process(){

        //编译时装配
    CryptoFileStream *fs1 = new CryptoFileStream();

    BufferedFileStream *fs2 = new BufferedFileStream();

    CryptoBufferedFileStream *fs3 =new CryptoBufferedFileStream();

}
  • 不难发现上面代码中出现很多重复代码的部分，就是名字不同，这个时候增加基类的指针将编译时装配变成运行时装配
  1. 修改代码成装配者模式，将增加一个基类指针实现多态减少继承的使用而去增加组合，去掉重复代码，并且将重复代码往上提，新建装饰者类。
    在这里插入图片描述
//业务操作
class Stream{

public：
    virtual char Read(int number)=0;
    virtual void Seek(int position)=0;
    virtual void Write(char data)=0;
    
    virtual ~Stream(){}
};

//主体类
class FileStream: public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读文件流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位文件流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写文件流
    }

};

class NetworkStream :public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读网络流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位网络流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写网络流
    }
    
};

class MemoryStream :public Stream{
public:
    virtual char Read(int number){
        //读内存流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //定位内存流
    }
    virtual void Write(char data){
        //写内存流
    }
    
};

//扩展操作

DecoratorStream: public Stream{
protected:
    Stream* stream;//...
    
    DecoratorStream(Stream * stm):stream(stm){
    
    }
    
};

class CryptoStream: public DecoratorStream {
 

public:
    CryptoStream(Stream* stm):DecoratorStream(stm){
    
    }
    
    
    virtual char Read(int number){
       
        //额外的加密操作...
        stream->Read(number);//读文件流
    }
    virtual void Seek(int position){
        //额外的加密操作...
        stream::Seek(position);//定位文件流
        //额外的加密操作...
    }
    virtual void Write(byte data){
        //额外的加密操作...
        stream::Write(data);//写文件流
        //额外的加密操作...
    }
};



class BufferedStream : public DecoratorStream{
    
    
public:
    BufferedStream(Stream* stm):DecoratorStream(stm){
        
    }
    //...
};




void Process(){

    //运行时装配
    FileStream* s1=new FileStream();
    
    CryptoStream* s2=new CryptoStream(s1);
    
    BufferedStream* s3=new BufferedStream(s1);
    
    BufferedStream* s4=new BufferedStream(s2);
}

要点总结

  • 通过采用组合而非继承的手法，Decorator模式实现了在运行时动态扩展对象功能的能力，而且可以根据需要扩展多个功能。避免了使用继承带来的“灵活性差”和“多子类衍生问题
  • Decorator类在接口上表现为is-a Component的继承关系，即Decorator类继承了Component类所具有的接口。但在实现上又表现为has-a Component的组合关系，即Decorator类又使用了另外一个Component类。
  • Decorator模式的目的并非解决“多子类衍生的多继承"问题，
    Decorator模式应用的要点在于解决“主体类在多个方向上的扩展功能”——是为“装饰”的含义。

2、桥模式（Bridge）

动机 （Motivation)

  • 由于某些类型的固有的实现逻辑，使得它们具有两个变化的维度，乃至多个纬度的变化。
  • 如何应对这种“多维度的变化"？如何利用面向对象技术来使得类型可以轻松地沿着两个乃至多个方向变化，而不引入额外的复杂度？

模式定义

  • 将抽象部分(业务功能)与实现部分(平台实现)分离，使它们都可以独立地变化。

代码具体实现

  1. 主要表现在需要这个基类其实可以拆开成两个基类，加入组合实现多态，这个实现的类数量为n * m
Messager
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>()
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
PCMessagerBase
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
MobileMessagerBase
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
PCMessagerLite
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
PCMessagerPerfect
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
MobileMessagerLite
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
MobileMessagerPerfect
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image) 
class Messager{
public:
    virtual void Login(string username, string password)=0;
    virtual void SendMessage(string message)=0;
    virtual void SendPicture(Image image)=0;

    virtual void PlaySound()=0;
    virtual void DrawShape()=0;
    virtual void WriteText()=0;
    virtual void Connect()=0;
    
    virtual ~Messager(){}
};


//平台实现

class PCMessagerBase : public Messager{
public:
    
    virtual void PlaySound(){
        //**********
    }
    virtual void DrawShape(){
        //**********
    }
    virtual void WriteText(){
        //**********
    }
    virtual void Connect(){
        //**********
    }
};

class MobileMessagerBase : public Messager{
public:
    
    virtual void PlaySound(){
        //==========
    }
    virtual void DrawShape(){
        //==========
    }
    virtual void WriteText(){
        //==========
    }
    virtual void Connect(){
        //==========
    }
};



//业务抽象

class PCMessagerLite : public PCMessagerBase {
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        PCMessagerBase::Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        PCMessagerBase::WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        PCMessagerBase::DrawShape();
        //........
    }
};



class PCMessagerPerfect : public PCMessagerBase {
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        PCMessagerBase::PlaySound();
        //********
        PCMessagerBase::Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        PCMessagerBase::PlaySound();
        //********
        PCMessagerBase::WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        PCMessagerBase::PlaySound();
        //********
        PCMessagerBase::DrawShape();
        //........
    }
};


class MobileMessagerLite : public MobileMessagerBase {
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        MobileMessagerBase::Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        MobileMessagerBase::WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        MobileMessagerBase::DrawShape();
        //........
    }
};


class MobileMessagerPerfect : public MobileMessagerBase {
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        MobileMessagerBase::PlaySound();
        //********
        MobileMessagerBase::Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        MobileMessagerBase::PlaySound();
        //********
        MobileMessagerBase::WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        MobileMessagerBase::PlaySound();
        //********
        MobileMessagerBase::DrawShape();
        //........
    }
};


void Process(){
        //编译时装配
        Messager *m =
            new MobileMessagerPerfect();
}
  1. 使用桥模式 ，衍生出的类的数目n + m
MessagerImp
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
PCMessagerImp
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
MobileMessagerImp
void PlaySound()
void DrawShape()
void WriteText()
void Connect()
Messager
MessagerImp* messagerImp;
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
MessagerLite
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image)
MessagerPerfect
void Login(string username, string password)
void SendMessage(string message)
void SendPicture(Image image) 
class Messager{
protected:
     MessagerImp* messagerImp;//...
public:
    virtual void Login(string username, string password)=0;
    virtual void SendMessage(string message)=0;
    virtual void SendPicture(Image image)=0;
    
    virtual ~Messager(){}
};

class MessagerImp{
public:
    virtual void PlaySound()=0;
    virtual void DrawShape()=0;
    virtual void WriteText()=0;
    virtual void Connect()=0;
    
    virtual MessagerImp(){}
};


//平台实现 n
class PCMessagerImp : public MessagerImp{
public:
    
    virtual void PlaySound(){
        //**********
    }
    virtual void DrawShape(){
        //**********
    }
    virtual void WriteText(){
        //**********
    }
    virtual void Connect(){
        //**********
    }
};

class MobileMessagerImp : public MessagerImp{
public:
    
    virtual void PlaySound(){
        //==========
    }
    virtual void DrawShape(){
        //==========
    }
    virtual void WriteText(){
        //==========
    }
    virtual void Connect(){
        //==========
    }
};



//业务抽象 m

//类的数目：1+n+m

class MessagerLite :public Messager {

    
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        messagerImp->Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        messagerImp->WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        messagerImp->DrawShape();
        //........
    }
};



class MessagerPerfect  :public Messager {
    
   
public:
    
    virtual void Login(string username, string password){
        
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->Connect();
        //........
    }
    virtual void SendMessage(string message){
        
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->WriteText();
        //........
    }
    virtual void SendPicture(Image image){
        
        messagerImp->PlaySound();
        //********
        messagerImp->DrawShape();
        //........
    }
};


void Process(){
    //运行时装配
    MessagerImp* mImp=new PCMessagerImp();
    Messager *m =new Messager(mImp);
}

要点总结

  • Bridge模式使用“对象间的组合关系"解耦了抽象和实现之间固有的绑定关系，使得抽象和实现可以沿着各自的维度来变化。所谓抽象和实现沿着各自纬度的变化，即“子类化"它们。
  • Bridge模式有时候类似于多继承方案，但是多继承方案往往违背单一职责原则（即一个类只有一个变化的原因，复用性较差。Bridge模式是比多继承方案更好的解决方法。
  • Bridge模式的应用一般在“两个非常强的变化维度”，有时一个类也有多于两个的变化维度，这时可以使用Bridge的扩展模式。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1103549.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

MTK APP实现动态修改logo和开机动画

MTK APP实现动态修改logo和开机动画

MTK APP实现动态修改logo和开机动画 前言一、修改对新分区的权限1.修改开机动画对新分区的权限2.修改系统APP对新分区的权限3.修改SE权限,不然编译会报错4.修改开机动画文件，让其加载新分区中的文件 二、系统APP代码使用1.系统app修改开机logo2.系统app修改开机动画…
阅读更多...
设计模式：工厂方法模式（C#、JAVA、JavaScript、C++、Python、Go、PHP）：

设计模式：工厂方法模式（C#、JAVA、JavaScript、C++、Python、Go、PHP）：

本节主要介绍设计模式中的工厂方法模式。 简介： 工厂方法模式，它是对简单工厂模式的进一步抽象化，其好处是可以使系统在不修改原来代码的情况下引进新的产品，即满足开闭原则。 它定义了一个用于创建对象的工厂接口，让…
阅读更多...
Nginx正向代理，反向代理，负载均衡

Nginx正向代理，反向代理，负载均衡

Nginx正向代理，反向代理，负载均衡 Nginx当中有两种代理方式： 七层代理（http协议） 四层代理（tcp/udp流量转发） 七层代理：七层代理，代理的是http的请求和响应 客户端请求…
阅读更多...
Redis RDB持久化

Redis RDB持久化

前言 我们知道 Redis 之所以快，很大程度是因为它的数据直接放在内存里，而内存是易失性存储器，只有通电才存储数据，断电数据就会丢失。 这个时候就要看你的应用场景了，如果你只是拿 Redis 做关系型数据库的缓存&#x…
阅读更多...
SpringBoot实现SSMP整合

SpringBoot实现SSMP整合

一、整合JUnit 1、Spring 整合 JUnit 核心注解有两个： RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) 是设置Spring专用于测试的类运行器（Spring程序执行程序有自己的一套独立的运行程序的方式，不能使用JUnit提供的类运行方式）Conte…
阅读更多...
Deep Learning(0-14草履虫)

Deep Learning(0-14草履虫)

深度学习解决的问题 自动提取出最合适的特征 深度学习应用 神经网络基础 损失函数 前向传播 反向传播 绿色字体为正向传播i输入，红色字体为反向传播梯度 MAX门单元只把梯度传给最大的 神经网络整体架构 激活函数 隐藏层激活函数 一般选择Relu，sigmoid会…
阅读更多...
STM32 IWDGWWDG

STM32 IWDGWWDG

STM32 IWDG&WWDG 启动看门狗之后，看门狗是不能再被关闭的，除非发生复位。 IWDG独立看门狗 独立看门狗配置流程 开启LSI时钟，只有LSI时钟开启了，独立看门狗才能运行。 但是开启LSI的代码，并不需要我们来写&#xf…
阅读更多...
【23种设计模式】装饰器模式

【23种设计模式】装饰器模式

个人主页：金鳞踏雨 个人简介：大家好，我是金鳞，一个初出茅庐的Java小白 目前状况：22届普通本科毕业生，几经波折了，现在任职于一家国内大型知名日化公司，从事Java开发工作 我的博客&am…
阅读更多...
WinSCP 集成 putty（也可以其他Terminal客户端）

WinSCP 集成 putty（也可以其他Terminal客户端）

putty 安装 官网安装地址 WinSCP集成putty（也可以其他Terminal客户端） 扩展 WinSCP是什么？ WinSCP（Windows Secure Copy Protocol）是一个用于 Windows 操作系统的开源的 SFTP（SSH File Transfer Protoc…
阅读更多...
【Unity HDRP渲染管线下的WorleyUtilities文件，“Hash”函数】

【Unity HDRP渲染管线下的WorleyUtilities文件，“Hash”函数】

Unity HDRP内置文件WorleyUtilities WorleyUtilities文件路径如下：文件代码如下然后转译到ShaderLab中：存档：WorleyUtilities文件路径如下： D:…\Library\PackageCache\com.unity.render-pipelines.high-definition@14.0.8\Runtime\Lighting\VolumetricClouds\WorleyUtili…
阅读更多...
网络解析（二）

网络解析（二）

ICMP 报文有很多的类型，不同的类型有不同的代码。最常用的类型是主动请求为 8，主动请求的应答为 0。 ICMP 相当于网络世界的侦察兵。我讲了两种类型的 ICMP 报文，一种是主动探查的查询报文，一种异常报告的差错报文； ping 使用查询报文，Traceroute 使用差错报文。 IP和…
阅读更多...
C++ 用户学习 Python 的最佳方法

C++ 用户学习 Python 的最佳方法

对于很多是一名计算机科学专业的学生而言，很多入门是学习的C和 C，可能熟悉非常基本的 python 语法，以及 C 中相当高级的数据结构。现在想深入学习Python的话，光看很多在线教程可能没法有较大的提升，这里有一些针对C用户…
阅读更多...
信息系统项目管理师第四版学习笔记——组织通用治理

信息系统项目管理师第四版学习笔记——组织通用治理

组织战略 组织战略是组织高质量发展的总体谋略，是组织相关干系方就其发展达成一致认识的重要基础。组织战略是指组织针对其发展进行的全局性、长远性、纲领性目标的策划和选择。 战略目标是组织在一定的战略期内总体发展的总水平和总任务。它决定了组织在该战略期…
阅读更多...
CodePlan

CodePlan

CodePlan论文解读 最近在看老师给的LLM-Agent论文，在这记录一下 CodePlan: Repository-level Coding using LLMs and Planning【论文】 旨在解决储存库级别的coding task，提出一个框架called CodePlan综合多步骤的编辑链，其中每个步骤都导…
阅读更多...
华为---PPP协议简介及示例配置

华为---PPP协议简介及示例配置

PPP协议简介 PPP是Point-to-Point Protocol的简称，中文翻译为点到点协议。与以太网协议一样,PPP也是一个数据链路层协议。以太网协议定义了以太帧的格式，PPP协议也定义了自己的帧格式，这种格式的帧称为PPP帧。 利用PPP协议建立的二层网络称为…
阅读更多...
云耀服务器L实例部署Typecho开源博客系统｜华为云云耀云服务器L实例评测使用体验

云耀服务器L实例部署Typecho开源博客系统｜华为云云耀云服务器L实例评测使用体验

云耀服务器L实例部署Typecho开源博客系统 文章目录 云耀服务器L实例部署Typecho开源博客系统1. 华为云云耀服务器L实例介绍2. Typecho2.1 Typecho 3. 部署华为云云耀服务器L实例3.1 云耀服务器L实例购买3.1.1 云耀服务器L实例初始化配置3.1.2 远程登录云耀服务器L实例 4. Typec…
阅读更多...
基于MATLAB的图像条形码识别系统（matlab毕毕业设计2）

基于MATLAB的图像条形码识别系统（matlab毕毕业设计2）

摘要 ： 本论文旨在介绍一种基于MATLAB的图像条形码识别系统。该系统利用计算机视觉技术和图像处理算法，实现对不同类型的条形码进行准确识别。本文将详细介绍系统学习的流程，并提供详细教案，以帮助读者理解和实施该系统。 引言…
阅读更多...
Git构建分布式版本控制系统

Git构建分布式版本控制系统

一、版本控制 1、概念： 版本控制（Version Control），也被称为版本管理、源代码管理或代码控制，是一种系统和工具，用于跟踪和管理文件、数据或源代码的不同版本和历史记录，在软件开发、文档管理…
阅读更多...
深入理解Huffman编码：原理、代码示例与应用

深入理解Huffman编码：原理、代码示例与应用

目录 ​编辑 介绍 Huffman编码的原理 信息理论背景 频率统计 Huffman树 Huffman编码的代码示例 数据结构 权重选择 Huffman编码生成 完整示例 完整代码 测试截图 Huffman编码的应用 总结 介绍 在这个数字时代，数据的有效压缩和传输变得至关重要。Hu…
阅读更多...
【Linux】Ubunt20.04在vscode中使用Fira Code字体【教程】

【Linux】Ubunt20.04在vscode中使用Fira Code字体【教程】

【Linux】Ubunt20.04在vscode中使用Fira Code字体【教程】 文章目录 【Linux】Ubunt20.04在vscode中使用Fira Code字体【教程】1. 什么是Fira Code字体2. 安装Fira Code字体3. 配置vscodeReference 1. 什么是Fira Code字体 Fira Code：是一种带有编程连字的等宽字体。…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023