设计模式终篇

今天药忘吃喽~ 2021-10-23 16:18 288阅读 0赞

**18解释器模式**  
解释器模式（Interpreter Pattern）提供了评估语言的语法或表达式的方式，它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口，该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。用的地方比较少。  
**19备忘录模式**  
备忘录模式（Memento Pattern）保存一个对象的某个状态，以便在适当的时候恢复对象。备忘录模式属于行为型模式。  
介绍  
意图：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。  
主要解决：所谓备忘录模式就是在不破坏封装的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态，这样可以在以后将对象恢复到原先保存的状态。  
何时使用：很多时候我们总是需要记录一个对象的内部状态，这样做的目的就是为了允许用户取消不确定或者错误的操作，能够恢复到他原先的状态，使得他有"后悔药"可吃。  
如何解决：通过一个备忘录类专门存储对象状态。  
关键代码：客户不与备忘录类耦合，与备忘录管理类耦合。  
应用实例： 1、后悔药。 2、打游戏时的存档。 3、Windows 里的 ctri + z。 4、IE 中的后退。 4、数据库的事务管理。  
优点： 1、给用户提供了一种可以恢复状态的机制，可以使用户能够比较方便地回到某个历史的状态。 2、实现了信息的封装，使得用户不需要关心状态的保存细节。  
缺点：消耗资源。如果类的成员变量过多，势必会占用比较大的资源，而且每一次保存都会消耗一定的内存。  
使用场景： 1、需要保存/恢复数据的相关状态场景。 2、提供一个可回滚的操作。  
注意事项： 1、为了符合迪米特原则，还要增加一个管理备忘录的类。  
**20中介者模式**  
中介者模式（Mediator Pattern）是用来降低多个对象和类之间的通信复杂性。这种模式提供了一个中介类，该类通常处理不同类之间的通信，并支持松耦合，使代码易于维护。中介者模式属于行为型模式。  
介绍  
意图：用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。  
主要解决：对象与对象之间存在大量的关联关系，这样势必会导致系统的结构变得很复杂，同时若一个对象发生改变，我们也需要跟踪与之相关联的对象，同时做出相应的处理。  
何时使用：多个类相互耦合，形成了网状结构。  
如何解决：将上述网状结构分离为星型结构。  
关键代码：对象 Colleague 之间的通信封装到一个类中单独处理。  
应用实例： 1、中国加入 WTO 之前是各个国家相互贸易，结构复杂，现在是各个国家通过 WTO 来互相贸易。 2、机场调度系统。 3、MVC 框架，其中C（控制器）就是 M（模型）和 V（视图）的中介者。  
优点： 1、降低了类的复杂度，将一对多转化成了一对一。 2、各个类之间的解耦。 3、符合迪米特原则。  
缺点：中介者会庞大，变得复杂难以维护。  
使用场景： 1、系统中对象之间存在比较复杂的引用关系，导致它们之间的依赖关系结构混乱而且难以复用该对象。 2、想通过一个中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多的子类。  
注意事项：不应当在职责混乱的时候使用。  
**21组合模式**  
组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。  
这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。  
我们通过下面的实例来演示组合模式的用法。实例演示了一个组织中员工的层次结构。  
介绍  
意图：将对象组合成树形结构以表示"部分-整体"的层次结构。组合模式使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。  
主要解决：它在我们树型结构的问题中，模糊了简单元素和复杂元素的概念，客户程序可以像处理简单元素一样来处理复杂元素，从而使得客户程序与复杂元素的内部结构解耦。  
何时使用： 1、您想表示对象的部分-整体层次结构（树形结构）。 2、您希望用户忽略组合对象与单个对象的不同，用户将统一地使用组合结构中的所有对象。  
如何解决：树枝和叶子实现统一接口，树枝内部组合该接口。  
关键代码：树枝内部组合该接口，并且含有内部属性 List，里面放 Component。  
应用实例： 1、算术表达式包括操作数、操作符和另一个操作数，其中，另一个操作符也可以是操作数、操作符和另一个操作数。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，对于 Button 和 Checkbox 是树叶，Container 是树枝。  
优点： 1、高层模块调用简单。 2、节点自由增加。  
缺点：在使用组合模式时，其叶子和树枝的声明都是实现类，而不是接口，违反了依赖倒置原则。  
使用场景：部分、整体场景，如树形菜单，文件、文件夹的管理。  
**22访问者模式**  
在访问者模式（Visitor Pattern）中，我们使用了一个访问者类，它改变了元素类的执行算法。通过这种方式，元素的执行算法可以随着访问者改变而改变。这种类型的设计模式属于行为型模式。根据模式，元素对象已接受访问者对象，这样访问者对象就可以处理元素对象上的操作。不常用，理解的不太清楚  
介绍  
意图：主要将数据结构与数据操作分离。  
主要解决：稳定的数据结构和易变的操作耦合问题。  
何时使用：需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，使用访问者模式将这些封装到类中。  
如何解决：在被访问的类里面加一个对外提供接待访问者的接口。  
关键代码：在数据基础类里面有一个方法接受访问者，将自身引用传入访问者。  
应用实例：您在朋友家做客，您是访问者，朋友接受您的访问，您通过朋友的描述，然后对朋友的描述做出一个判断，这就是访问者模式。  
优点： 1、符合单一职责原则。 2、优秀的扩展性。 3、灵活性。  
缺点： 1、具体元素对访问者公布细节，违反了迪米特原则。 2、具体元素变更比较困难。 3、违反了依赖倒置原则，依赖了具体类，没有依赖抽象。  
使用场景： 1、对象结构中对象对应的类很少改变，但经常需要在此对象结构上定义新的操作。 2、需要对一个对象结构中的对象进行很多不同的并且不相关的操作，而需要避免让这些操作"污染"这些对象的类，也不希望在增加新操作时修改这些类。  
注意事项：访问者可以对功能进行统一，可以做报表、UI、拦截器与过滤器。  
**23迭代器模式**  
迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 编程环境中非常常用的设计模式。这种模式用于顺序访问集合对象的元素，不需要知道集合对象的底层表示。  
迭代器模式属于行为型模式。  
介绍  
意图：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素, 而又无须暴露该对象的内部表示。  
主要解决：不同的方式来遍历整个整合对象。  
何时使用：遍历一个聚合对象。  
如何解决：把在元素之间游走的责任交给迭代器，而不是聚合对象。  
关键代码：定义接口：hasNext, next。  
应用实例：JAVA 中的 iterator。  
优点： 1、它支持以不同的方式遍历一个聚合对象。 2、迭代器简化了聚合类。 3、在同一个聚合上可以有多个遍历。 4、在迭代器模式中，增加新的聚合类和迭代器类都很方便，无须修改原有代码。  
缺点：由于迭代器模式将存储数据和遍历数据的职责分离，增加新的聚合类需要对应增加新的迭代器类，类的个数成对增加，这在一定程度上增加了系统的复杂性。  
使用场景： 1、访问一个聚合对象的内容而无须暴露它的内部表示。 2、需要为聚合对象提供多种遍历方式。 3、为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。  
注意事项：迭代器模式就是分离了集合对象的遍历行为，抽象出一个迭代器类来负责，这样既可以做到不暴露集合的内部结构，又可让外部代码透明地访问集合内部的数据。