一、责任链模式
定义:Avoid coupling the sender of a request to its receiver by giving more than
one object a chance to handle the request.Chain the receiving objects and pass
the request along the chain until an object handles it.(使多个对象都有机会处理请
求,从而避免了请求的发送者和接受者之间的耦合关系。将这些对象连成一条链,
并沿着这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。)
抽象处理者的代码:
public abstract class Handler {
private Handler nextHandler;
//每个处理者都必须对请求做出处理
public final Response handleMessage(Request request){
Response response = null;
//判断是否是自己的处理级别
if(this.getHandlerLevel().equals(request.getRequestLevel())){
response = this.echo(request);
}else{ //不属于自己的处理级别
//判断是否有下一个处理者
if(this.nextHandler != null){
response =
this.nextHandler.handleMessage(request);
}else{
//没有适当的处理者,业务自行处理
}
}
return response;
}
//设置下一个处理者是谁
public void setNext(Handler _handler){
this.nextHandler = _handler;
}
//每个处理者都有一个处理级别
protected abstract Level getHandlerLevel();
//每个处理者都必须实现处理任务
protected abstract Response echo(Request request);
}
抽象的处理者实现三个职责:
一是定义一个请求的处理方法 handleMessage,唯一对外开放的方法;
二是定义一个链的编排方法 setNext,设置下一个处理者;
三是定义了具体的请求者必须实现的两个方法:定义自己能够处理的级别
getHandlerLevel 和具体的处理任务 echo。
注意事项:
链中节点数量需要控制,避免出现超长链的情况,一般的做法是在 Handler 中设置
一个最大节点数量,在 setNext 方法中判断是否已经是超过其阈值,超过则不允许
该链建立,避免无意识地破坏系统性能。
二、装饰模式(Decorator Pattern )
定义:Attach additional responsibilities to an object dynamically keeping the
same interface.Decorators provide a flexible alternative to subclassing for
extending functionality.(动态地给一个对象添加一些额外的职责。就增加功能来
说,装饰模式相比生成子类更为灵活。)
● Component 抽象构件
Component 是一个接口或者是抽象类,就是定义我们最核心的对象,也就是最原
始的对象,如上面的成绩单。
注意:在装饰模式中,必然有一个最基本、最核心、最原始的接口或抽象类充当
Component 抽象构件。
● ConcreteComponent 具体构件
ConcreteComponent 是最核心、最原始、最基本的接口或抽象类的实现,你要装
饰的就是它。
● Decorator 装饰角色
一般是一个抽象类,做什么用呢?实现接口或者抽象方法,它里面可不一定有抽象
的方法呀,在它的属性里必然有一个 private 变量指向 Component 抽象构件。
● 具体装饰角色
ConcreteDecoratorA 和 ConcreteDecoratorB 是两个具体的装饰类,你要把你最核
心的、最原始的、最基本的东西装饰成其他东西,上面的例子就是把一个比较平庸
的成绩单装饰成家长认可的成绩单。
使用场景:
● 需要扩展一个类的功能,或给一个类增加附加功能。
● 需要动态地给一个对象增加功能,这些功能可以再动态地撤销。
● 需要为一批的兄弟类进行改装或加装功能,当然是首选装饰模式。
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三、策略模式(Strategy Pattern )
定义:Define a family of algorithms,encapsulate each one,and make them
interchangeable.(定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以
互换。)
● Context 封装角色
它也叫做上下文角色,起承上启下封装作用,屏蔽高层模块对策略、算法的直接访
问,封装可能存在的变化。
● Strategy 抽象策略角色
策略、算法家族的抽象,通常为接口,定义每个策略或算法必须具有的方法和属
性。各位看官可能要问了,类图中的 AlgorithmInterface 是什么意思,嘿嘿,
algorithm 是“运算法则”的意思,结合起来意思就明白了吧。
● ConcreteStrategy 具体策略角色(多个)
实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法。
使用场景:
● 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
● 算法需要自由切换的场景。
● 需要屏蔽算法规则的场景。
注意事项:具体策略数量超过 4 个,则需要考虑使用混合模式
策略模式扩展:策略枚举
public enum Calculator {
//加法运算
ADD("+"){
public int exec(int a,int b){
return a+b;
}
},
//减法运算
SUB("-"){
public int exec(int a,int b){
return a - b;
}
};
String value = "";
//定义成员值类型
private Calculator(String _value){
this.value = _value;
}
//获得枚举成员的值
public String getValue(){
return this.value;
}
//声明一个抽象函数
public abstract int exec(int a,int b);
}
定义:
● 它是一个枚举。
● 它是一个浓缩了的策略模式的枚举。
注意:
受枚举类型的限制,每个枚举项都是 public、final、static 的,扩展性受到了一定
的约束,因此在系统开发中,策略枚举一般担当不经常发生变化的角色。
致命缺陷:
所有的策略都需要暴露出去,由客户端决定使用哪一个策略。
四、适配器模式(Adapter Pattern )
定义:Convert the interface of a class into another interface clients
expect.Adapter lets classes work together that couldn't otherwise because of
incompatible interfaces.(将一个类的接口变换成客户端所期待的另一种接口,从
而使原本因接口不匹配而无法在一起工作的两个类能够在一起工作。)
类适配器:
● Target 目标角色
该角色定义把其他类转换为何种接口,也就是我们的期望接口,例子中的
IUserInfo 接口就是目标角色。
● Adaptee 源角色
你想把谁转换成目标角色,这个“谁”就是源角色,它是已经存在的、运行良好的类
或对象,经过适配器角色的包装,它会成为一个崭新、靓丽的角色。
● Adapter 适配器角色
适配器模式的核心角色,其他两个角色都是已经存在的角色,而适配器角色是需要
新建立的,它的职责非常简单:把源角色转换为目标角色,怎么转换?通过继承或
是类关联的方式。
使用场景:
你有动机修改一个已经投产中的接口时,适配器模式可能是最适合你的模式。比如
系统扩展了,需要使用一个已有或新建立的类,但这个类又不符合系统的接口,怎
么办?使用适配器模式,这也是我们例子中提到的。
注意事项:
详细设计阶段不要考虑使用适配器模式,使用主要场景为扩展应用中。
对象适配器:
对象适配器和类适配器的区别:
类适配器是类间继承,对象适配器是对象的合成关系,也可以说是类的关联关系,
这是两者的根本区别。(实际项目中对象适配器使用到的场景相对比较多)。
五、迭代器模式(Iterator Pattern )
定义:Provide a way to access the elements of an aggregate object sequentially
without exposing its underlying representation.(它提供一种方法访问一个容器对
象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部细节。)
● Iterator 抽象迭代器
抽象迭代器负责定义访问和遍历元素的接口,而且基本上是有固定的 3 个方法:
first()获得第一个元素,next()访问下一个元素,isDone()是否已经访问到底部
(Java 叫做 hasNext()方法)。
● ConcreteIterator 具体迭代器
具体迭代器角色要实现迭代器接口,完成容器元素的遍历。
● Aggregate 抽象容器
容器角色负责提供创建具体迭代器角色的接口,必然提供一个类似 createIterator()
这样的方法,在 Java 中一般是 iterator()方法。
● Concrete Aggregate 具体容器
具体容器实现容器接口定义的方法,创建出容纳迭代器的对象。
ps :迭代器模式已经被淘汰,java 中已经把迭代器运用到各个聚集类
(collection )中了,使用 java 自带的迭代器就已经满足我们的需求了。