快速梳理經常使用的設計模式（中篇）

時間 2019-11-16

標籤快速梳理經常使用設計模式中篇简体版

原文原文鏈接

前言

本文旨在快速梳理經常使用的設計模式，瞭解每一個模式主要針對的是哪些狀況以及其基礎特徵，每一個模式前都有列舉出一個或多個能夠深刻閱讀的參考網頁，以供讀者詳細瞭解其實現。html

分爲三篇文章：java

上篇：設計模式基礎理念和建立型設計模式
中篇：行爲型設計模式
下篇：結構型設計模式

面試知識點複習手冊

全複習手冊文章導航git

點擊公衆號下方：技術推文——面試衝刺github

全複習手冊文章導航(CSDN)面試

快速回憶

行爲型算法

責任鏈（Chain Of Responsibility）
命令（Command）
解釋器（Interpreter）
迭代器（Iterator）
中介者（Mediator）
備忘錄（Memento）
觀察者（Observer）
狀態（State）
策略（Strategy）
模板方法（Template Method）
訪問者（Visitor）
空對象（Null）

理念

首先搞清楚一點，設計模式不是高深技術，不是奇淫技巧。設計模式只是一種設計思想，針對不一樣的業務場景，用不一樣的方式去設計代碼結構，其最最本質的目的是爲了解耦，延伸一點的話，還有爲了可擴展性和健壯性，可是這都是創建在解耦的基礎之上。spring

高內聚低耦合

高內聚：系統中A、B兩個模塊進行交互，若是修改了A模塊，不影響模塊B的工做，那麼認爲A有足夠的內聚。數據庫

低耦合：就是A模塊與B模塊存在依賴關係，那麼當B發生改變時，A模塊仍然能夠正常工做，那麼就認爲A與B是低耦合的。apache

行爲型

責任鏈（Chain Of Responsibility）

blog.csdn.net/maoyuanming…設計模式

意圖

使多個對象都有機會處理請求，從而避免請求的發送者和接收者之間的耦合關係。將這些對象連成一條鏈，並沿着這條鏈發送該請求，直到有一個對象處理它爲止。

在這種模式中，一般每一個接收者都包含對另外一個接收者的引用。若是一個對象不能處理該請求，那麼它會把相同的請求傳給下一個接收者，依此類推。

職責和角色

Handler：處理類的抽象父類
concreteHandler：具體的處理類

設計使用責任鏈的基本流程

組織對象鏈：將某人物的全部職責執行對象以鏈的形式加以組織起來
消息或請求的傳遞：將消息或請求沿着對象鏈傳遞，讓處於對象鏈中的對象獲得處理機會
對象鏈中對象的職責分配：不一樣對象完成不一樣職責
任務的完成：對象鏈末尾的對象結束任務並中止消息或請求的繼續傳遞。

應用實例

紅樓夢中的"擊鼓傳花"。 JS 中的事件冒泡。 JAVA WEB 中 Apache Tomcat 對 Encoding 的處理，Struts2 的攔截器，jsp servlet 的 Filter，springMVC的攔截器

什麼時候使用：在處理消息的時候以過濾不少道。

如何解決：攔截的類都實現統一接口。

關鍵代碼：Handler 裏面聚合它本身，在 HandlerRequest 裏判斷是否合適，若是沒達到條件則向下傳遞，向誰傳遞以前 set 進去。

實現舉例

處理器的抽象類

package com.mym.designmodel.CoRModel;

/**
 * 職責：Handler 職責類的抽象父類
 */
public abstract class AbstractCarHandler {

    AbstractCarHandler carHandler = null;

    public abstract void carHandler();

    public AbstractCarHandler setNextCarHandler(AbstractCarHandler nextCarHandler){
        this.carHandler = nextCarHandler;
        return this.carHandler;
    }

    /**職責下傳*/
    protected void doChain(){
        if(this.carHandler != null){
            this.carHandler.carHandler();
        }
    }
}
複製代碼

責任鏈一個執行者1

package com.mym.designmodel.CoRModel;

/**
 * 職責：concreteHandler 具體的處理類
 */
public class CarHeadHandler extends AbstractCarHandler {
    @Override
    public void carHandler() {
        System.out.println("處理車的head！");

        //下傳
        this.doChain();
    }
}
複製代碼

責任鏈一個執行者2

package com.mym.designmodel.CoRModel;

/**
 * 職責：concreteHandler 具體的處理類
 */
public class CarBodyHandler extends AbstractCarHandler {
    @Override
    public void carHandler() {
        System.out.println("處理車的body！");

        //下傳
        this.doChain();
    }
}
複製代碼

責任鏈一個執行者3

package com.mym.designmodel.CoRModel;

/**
 * 職責：concreteHandler 具體的處理類
 */
public class CarTailHandler extends AbstractCarHandler {
    @Override
    public void carHandler() {
        System.out.println("處理車的tail！");

        //下傳
        this.doChain();
    }
}
複製代碼

客戶端client

package com.mym.designmodel.CoRModel;

/**
 * 測試
 */
public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {
        AbstractCarHandler carheadHandle = new CarHeadHandler();
        AbstractCarHandler carbodyHandle = new CarBodyHandler();
        AbstractCarHandler carTailHandler = new CarTailHandler();

        //組裝責任鏈
        carheadHandle.setNextCarHandler(carbodyHandle).setNextCarHandler(carTailHandler);

        //鏈頭部開始執行
        carheadHandle.carHandler();
    }
}
複製代碼

JDK

命令（Command）

www.cnblogs.com/konck/p/419…

意圖

命令模式是爲了解決命令的請求者和命令的實現者之間的耦合關係。

解決了這種耦合的好處我認爲主要有兩點：

1.更方便的對命令進行擴展（注意：這不是主要的優點，後面會提到）

2.對多個命令的統一控制（這種控制包括但不限於：隊列、撤銷/恢復、記錄日誌等等）

應用實例

struts 1 中的 action 核心控制器 ActionServlet 只有一個，至關於 Invoker，而模型層的類會隨着不一樣的應用有不一樣的模型類，至關於具體的 Command。

類圖

Command：命令
Receiver：命令接收者，也就是命令真正的執行者
Invoker：經過它來調用命令
Client：能夠設置命令與命令的接收者

JDK

解釋器（Interpreter）

www.cnblogs.com/chenssy/p/3…

意圖

所謂解釋器模式就是定義語言的文法，而且創建一個解釋器來解釋該語言中的句子。

這種模式實現了一個表達式接口，該接口解釋一個特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號處理引擎等。

應用實例

編譯器、運算表達式計算。

JDK

迭代器（Iterator）

www.jianshu.com/p/3d0406a01…

意圖

提供一種順序訪問聚合對象元素的方法，而且不暴露聚合對象的內部表示。

迭代器模式的優缺點

優勢

①簡化了遍歷方式，對於對象集合的遍歷，仍是比較麻煩的，對於數組或者有序列表，咱們尚能夠經過遊標來取得，但用戶須要在對集合瞭解很清楚的前提下，自行遍歷對象，可是對於hash表來講，用戶遍歷起來就比較麻煩了。而引入了迭代器方法後，用戶用起來就簡單的多了。

②能夠提供多種遍歷方式，好比說對有序列表，咱們能夠根據須要提供正序遍歷，倒序遍歷兩種迭代器，用戶用起來只須要獲得咱們實現好的迭代器，就能夠方便的對集合進行遍歷了。

③封裝性良好，用戶只須要獲得迭代器就能夠遍歷，而對於遍歷算法則不用去關心。

缺點

對於比較簡單的遍歷（像數組或者有序列表），使用迭代器方式遍歷較爲繁瑣，你們可能都有感受，像ArrayList，咱們寧肯願意使用for循環和get方法來遍歷集合。

JDK

中介者（Mediator）

www.runoob.com/design-patt…

意圖

集中相關對象之間複雜的溝通和控制方式。

實現

Alarm（鬧鐘）、CoffeePot（咖啡壺）、Calendar（日曆）、Sprinkler（噴頭）是一組相關的對象，在某個對象的事件產生時須要去操做其它對象，造成了下面這種依賴結構：

使用中介者模式能夠將複雜的依賴結構變成星形結構：

JDK

All scheduleXXX() methods of java.util.Timer
java.util.concurrent.Executor#execute()
submit() and invokeXXX() methods of java.util.concurrent.ExecutorService
scheduleXXX() methods of java.util.concurrent.ScheduledExecutorService
java.lang.reflect.Method#invoke()

備忘錄（Memento）

blog.csdn.net/o279642707/…

意圖

在不違反封裝的狀況下得到對象的內部狀態，從而在須要時能夠將對象恢復到最初狀態。

主要解決

所謂備忘錄模式就是在不破壞封裝的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象以外保存這個狀態，這樣能夠在之後將對象恢復到原先保存的狀態。

應用實例

一、後悔藥。二、打遊戲時的存檔。三、Windows 裏的 ctri + z。四、IE 中的後退。五、數據庫的事務管理。

JDK

java.io.Serializable

觀察者（Observer）

www.jianshu.com/p/fc4554cda…

意圖

觀察者模式是對象的行爲模式，又叫發佈-訂閱(Publish/Subscribe)模式、模型-視圖(Model/View)模式、源-監聽器(Source/Listener)模式或從屬者(Dependents)模式。

觀察者模式定義了一種一對多的依賴關係，讓多個觀察者對象同時監聽某一個主題對象。這個主題對象在狀態上發生變化時，會通知全部觀察者對象，使它們可以自動更新本身。

什麼時候使用

一個對象（目標對象）的狀態發生改變，全部的依賴對象（觀察者對象）都將獲得通知，進行廣播通知。

實現舉例

天氣數據佈告板會在天氣信息發生改變時更新其內容，佈告板有多個，而且在未來會繼續增長。

JDK

狀態（State）

www.cnblogs.com/java-my-lif…

意圖

容許對象在內部狀態改變時改變它的行爲，對象看起來好像修改了它所屬的類。

應用實例

考慮一個在線投票系統的應用，要實現控制同一個用戶只能投一票，若是一個用戶反覆投票，並且投票次數超過5次，則斷定爲惡意刷票，要取消該用戶投票的資格，固然同時也要取消他所投的票；若是一個用戶的投票次數超過8次，將進入黑名單，禁止再登陸和使用系統。

策略（Strategy）

www.jianshu.com/p/7fa8ad000…

www.cnblogs.com/wenjiang/p/…

意圖

定義一系列算法，封裝每一個算法，並使它們能夠互換。

策略模式和狀態模式的區別：

之因此說狀態模式是策略模式的孿生兄弟，是由於它們的UML圖是同樣的，但意圖卻徹底不同，**策略模式是讓用戶指定更換的策略算法，而狀態模式是狀態在知足必定條件下的自動更換，用戶沒法指定狀態，最多隻能設置初始狀態。 **

策略模式可讓算法獨立於使用它的客戶端。

具體場景實現

假設如今要設計一個販賣各種書籍的電子商務網站的購物車系統。一個最簡單的狀況就是把全部貨品的單價乘上數量，可是實際狀況確定比這要複雜。好比，本網站可能對全部的高級會員提供每本20%的促銷折扣；對中級會員提供每本10%的促銷折扣；對初級會員沒有折扣。

根據描述，折扣是根據如下的幾個算法中的一個進行的：

算法一：對初級會員沒有折扣。

算法二：對中級會員提供10%的促銷折扣。

算法三：對高級會員提供20%的促銷折扣。

public static void main(String[] args) {
        //選擇並建立須要使用的策略對象
        MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();
        //建立環境
        Price price = new Price(strategy);
        //計算價格
        double quote = price.quote(300);
        System.out.println("圖書的最終價格爲：" + quote);
    }
複製代碼