行為型模式有哪些內容

本篇內容主要講解“行為型模式有哪些內容”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“行為型模式有哪些內容”吧!

責任鏈模式

責任鏈模式可以拆分為責任和鏈，責任是指有責任去干嘛，鏈可以參考鏈表嘛，有下一級。

場景：現在你是某公司的員工，拿到了一個比較緊急的文件（文件的緊急性肯定不一樣嘛），需要更高一層的領導來處理下文件。

普通模式

文件類：

public class File {

    private FileClass fileClass;	//文件的重要等級
    private String content;			//文件的內容

    //省略

}

//枚舉類表示文件的重要等級
enum FileClass {
    NORMAL,
    IMPORTANT,
    EMERGENCY
}

員工接口：

public interface IStaff {
    //獲取員工的名字
    public String getName();
    
    //獲取要處理文件的等級
    public FileClass getFileClass();
    
    //獲取員工的需求
    public String getRequest();    
}

員工：

public class Staff implements IStaff {
    private File file;
    private String name;

	//省略構造函數

    @Override
    public String getName() {
        return name;
    }

    @Override
    public FileClass getFileClass() {
        return file.getFileClass();
    }

    @Override
    public String getRequest() {
        return "這份文件【" + file.getContent() +"】需要處理下";
    }
}

領導接口：

public interface IHandler {
    //處理文件
    public void handle(IStaff staff);
}

組長：

public class Leader implements IHandler {
    @Override
    public void handle(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println("組長：現在處理");
    }
}

總監：

public class Director implements IHandler{
    @Override
    public void handle(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println("總監：現在處理");
    }
}

主管：

public class Supervisor implements IHandler {
    @Override
    public void handle(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println("主管：現在處理");
    }
}

Client：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File(FileClass.IMPORTANT, "策劃方案");
        IStaff staff = new Staff(file, "imperfect");
        
        if(file.getFileClass().equals(FileClass.NORMAL)) {
            new Leader().handle(staff);
        } else if(file.getFileClass().equals(FileClass.IMPORTANT)) {
            new Director().handle(staff);
        } else if(file.getFileClass().equals(FileClass.EMERGENCY)) {
            new Supervisor().handle(staff);
        } else {
            System.out.println("權限不夠");
        }
        
    }
}

你瞅瞅，仔細品，這一堆if else直接在Client類給暴露出來了，而且是在Client中才進行判斷不同等級給不同的領導處理。

通俗地比喻呢，就是員工拿到了文件后，把自己的組長，總監，主管全都叫到自己跟前，然后說，這份文件是比較重要的，給你們誰處理才有權限。確實是可以完成人物，但是這樣的方式現實嗎？

接近現實的一種方式是怎么樣的呢，員工拿到文件后，首先給自己的直接領導組長，在領導層（handler）中的最低的一層（鏈頭）。接著組長再看自己有沒有責任去處理文件，沒有的話再給下一層來處理，這就是責任鏈模式。

責任鏈模式

文件類和員工類不變，主要是領導層（handler）的變化。

抽象領導類：

public abstract class AbstractHandler {
    private FileClass fileClass;
    private AbstractHandler nextHandler;
    private String name;

    //在類構造的時候就明確了職責
    //就像你入職就知道自己的責任是處理什么文件
    public AbstractHandler(FileClass fileClass, String name) {
        this.fileClass = fileClass;
        this.name = name;
    }

    //取得領導的名字
    public String getName() {
        return name;
    }

    //沒有責任，交給下一級
    public void setNextHandler(AbstractHandler nextHandler) {
        this.nextHandler = nextHandler;
    }

    //處理回應，每個人的回應方式不一樣，所以抽象出來
    public abstract void respond(IStaff staff);

    //處理信息
    public void handle(IStaff staff) {
        if(fileClass.equals(staff.getFileClass())) {
            respond(staff);
        } else {
            if(nextHandler != null) {
                nextHandler.respond(staff);
            } else {
                System.out.println("已經到最高權限！！！");
            }
        }
    }

}

組長：

public class Leader extends AbstractHandler {

    public Leader(String name) {
        super(FileClass.NORMAL, name);
    }

    @Override
    public void respond(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println(getName() + "組長：做出了回應");
    }
}

總監：

public class Director extends AbstractHandler{

    public Director(String name) {
        super(FileClass.IMPORTANT, name);
    }

    @Override
    public void respond(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println(getName() + "總監：做出了回應");
    }
}

主管：

public class Supervisor extends AbstractHandler {

    public Supervisor(String name) {
        super(FileClass.EMERGENCY, name);
    }

    @Override
    public void respond(IStaff staff) {
        System.out.println(staff.getName() + ": " + staff.getRequest());
        System.out.println(getName() + "主管：做出了回應");
    }
}

Client：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        File file = new File(FileClass.IMPORTANT, "營銷方案");
        IStaff staff = new Staff(file, "imperfect");

        //創建領導層
        AbstractHandler leader = new Leader("leaderWu");
        AbstractHandler director = new Director("directorWu");
        AbstractHandler supervisor = new Supervisor("supervisorWu");

        //設置層級關系，跟鏈表類似
        leader.setNextHandler(director);
        director.setNextHandler(supervisor);

        //首先交給直接領導處理
        leader.handle(staff);
        
    }
}

優缺點

• **優點：**處理和請求分開，員工不知道最終文件是誰處理的

• **缺點：**缺點也十分明顯，如果責任鏈很長，而處理者剛好在最后，是不是要遍歷完責任鏈。這樣性能就比較低，在實際使用中，一般會折這一個最大鏈長來保證性能。

UML類圖

命令模式

命令模式，一句話就是給你一個命令，必須要遵守并且執行，有點像是軍隊里面“服從命令是軍人的天職”。

不知道大學有沒有參加過數學建模，反正我是沒有參加過，但是有了解過一般構成，一個小隊里面一般有主要負責搜索的同學，寫代碼的同學，寫論文的同學和指導老師

普通模式

抽象成員類(receiver)：

public abstract class NTeammate {

    public abstract void changeRequire();

    public abstract void modify();

    public abstract void work();

}

Searcher:

public class NSearcher extends NTeammate {
    @Override
    public void changeRequire() {
        System.out.println("searcher 了解到需求改變");
    }

    @Override
    public void modify() {

    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("searcher 開始搜索相關信息");
    }
}

Writer:

public class NWriter extends NTeammate {
    @Override
    public void changeRequire() {
        System.out.println("writer 了解到需求改變");
    }

    @Override
    public void modify() {
        System.out.println("writer 修改論文");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("writer 開始寫論文");
    }
}

Coder:

public class NCoder extends NTeammate {
    @Override
    public void changeRequire() {
        System.out.println("coder 了解到需求改變");
    }

    @Override
    public void modify() {
        System.out.println("coder 修改代碼");
    }

    @Override
    public void work() {
        System.out.println("coder 開始碼代碼");
    }
}

Teacher:

public class NTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        NTeammate writer = new NWriter();
        //需要改文章了
        writer.modify();
        writer.work();
    }
}

一開始，老師看到寫的文展不夠簡潔，所以就打電話給writer，讓他修改，所以就有了上面的Teacher類。這樣其實還好，因為文章嘛，修改潤色就好了。

過了一天，老師仔細看了下后，發現代碼的算法有bug，這個漏洞導致了不僅coder要修改代碼，writer也要修改相應地方的文章。

老師這下不僅要聯系writer，也得聯系coder，那么Teacher類應該怎么修改呢？

public class NTeacher {
    public static void main(String[] args) {
        NTeammate writer = new NWriter();
        NTeammate coder = new NCoder();
        //需要改bug和文章了
        writer.modify();
        writer.work();
        
        coder.modify();
        coder.work();
        
    }
}

可以發現，就多了一個需求，代碼較之前已經有很大的改動了，這是我們不希望看到的。可能有的小伙伴會想到利用中介者模式，不過中介者模式是為了減小類和類之間的耦合，這個例子中的searcher，writer，coder并沒有耦合，都在各司其職。

命令模式

如果小隊里面有個隊長（Invoker）就好了，可以和老師（client）溝通，不止這樣，老師的指令實現起來肯定是String類型，我們可以把指令封裝稱一個類（command），隊長只需要發布命令，命令指示隊員（receiver）來做什么。這就是命令模式，隊員必須執行命令要求做的。

抽象隊員以及具體隊員還是和上面一樣，這里就不再贅述。

抽象命令類：

public abstract class AbstractCommand {
    protected Coder coder = new Coder();
    protected Searcher searcher = new Searcher();
    protected Writer writer = new Writer();
    
    //一定要有個執行的方法，下達一個命令
    public abstract void execute();
}

具體命令類(Command)：

有哪些命令，都可以封裝起來

改變需求：

public class ChangeInfoCommand extends AbstractCommand {
    @Override
    public void execute() {
        searcher.changeRequire();
        writer.changeRequire();
        coder.changeRequire();
    }
}

修改文章：

public class ModifyArticleCommand extends AbstractCommand {
    @Override
    public void execute() {
        writer.modify();
        writer.work();
    }
}

修改代碼：

public class ModifyCodeCommand extends AbstractCommand {
    @Override
    public void execute() {
        coder.modify();
        coder.work();
        writer.modify();
        writer.work();
    }
}

隊長類(Invoke)：

public class Captain {
    //和命令產生聯系
    AbstractCommand abstractCommand;

    public Captain(AbstractCommand abstractCommand) {
        this.abstractCommand = abstractCommand;
    }

    public void invoke() {
        //發布命令要求隊員進行相應的動作
        abstractCommand.execute();
    }

}

老師類(Client)：

public class Teacher {
    public static void main(String[] args) {
        AbstractCommand command = new ModifyCodeCommand();
        Captain captain = new Captain(command);
        captain.invoke();
    }
}

如果老師覺得又不好了，這些怎么辦呢，沒有必要和成員練習，只需要提出另外一個建議，隊長也不要跟隊員練習，只需要發布命令，由命令指示隊員去做。修改就是這么簡單，一行代碼的事情。

public class Teacher {
    public static void main(String[] args) {
        //AbstractCommand command = new ModifyCodeCommand();
        AbstractCommand command = new ModifyArticleCommand();
        Captain captain = new Captain(command);
        captain.invoke();
    }
}

擴展

如果說，誒，改代碼的時候不僅需要修改bug和修正文章，也需要searcher來搜集信息，怎么辦呢？

public class ModifyCodeCommand extends AbstractCommand {
    @Override
    public void execute() {
        searcher.work();	//只需要在具體的命令里面添加即可，客戶端是完全不知道的
        coder.modify();
        coder.work();
        writer.modify();
        writer.work();
    }
}

還有一種情況就是，某些修改之后，老師發現還是之前的版本比較好，這就要求每個隊員都有一個回調函數來撤銷動作，返回到上一個狀態，就是找到保存的之前版本的文件。只需要在抽象receiver類加一個回調函數即可：

public abstract class NTeammate {

    public abstract void changeRequire();

    public abstract void modify();

    public abstract void work();
    
    //具體隊友在根據自己的方式實現回調方法
    public abstract void rollback();

}

接著就是添加一個撤回命令

public class callBackCommand extends AbstractCommand {
    @Override
    public void execute() {
        //當然，需要誰撤回是可以改變的
        searcher.rollback();
        writer.rollback();
        coder.rollback();
    }
}

UML類圖

解釋器模式

這個無論是工作上還是學習中都是比較冷門的設計模式。解釋器模式由以下類組成

• Context： Context用于封裝解釋器的全局信息，所有具體的解釋器均需要訪問Context。

• AbstractExpression： 一個抽象類或接口，聲明執行的解釋方法，由所有具體的解釋器實現

• TerminalExpression： 一種解釋器類，實現與語法的終結符相關的操作。終結符表達式必須終結被實現和實例化，因為它表示表達式的結尾。

• NonTerminalExpreesion： 這是實現語法的不同規則或符號的類。對于每一種語法都應該創建一個類。

這個東西解釋起來比較拗口，一時也沒有很好的通俗的解釋，那就直接看例子叭。

AbstractExpression

public interface Expression {
    public float interpret();
}

TerminalExpression

public class Number implements Expression{
    private final float number;

    public Number(float number) {
        this.number = number;
    }

    @Override
    public float interpret() {
        return number;
    }
}

還記得之前說過的流嗎，TerminalExpression 就類似終結操作，而NonTerminalExpression 就是類似中間操作

NonTerminalExpression

public class Plus implements Expression{
    Expression left;
    Expression right;

    public Plus(Expression left, Expression right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    @Override
    public float interpret() {
        return left.interpret() + right.interpret();
    }
}

注意對于每一個語法都要有一個獨立的類

public class Minus implements Expression {
    Expression left;
    Expression right;

    public Minus(Expression left, Expression right) {
        this.left = left;
        this.right = right;
    }

    @Override
    public float interpret() {
        return left.interpret() - right.interpret();
    }
}

Context

public class Evaluator {

    public static void main(String[] args) {
        Evaluator evaluator = new Evaluator();
        System.out.println(evaluator.evaluate("3 4 +"));
        System.out.println(evaluator.evaluate("4 3 -"));
        System.out.println(evaluator.evaluate("4 3 - 2 +"));
    }


    public float evaluate(String expression) {
        Stack<Expression> stack = new Stack<>();
        float result = 0;
        for (String token : expression.split(" ")) {
            Expression exp = null;
            if (isOperator(token)) {
                if (token.equals("+")) {
                    exp = stack.push(new Plus(stack.pop(), stack.pop()));
                } else if (token.equals("-")) {
                    exp = stack.push(new Minus(stack.pop(), stack.pop()));
                }

                if (null != exp) {
                    result = exp.interpret();
                    stack.push(new Number(result));
                }
            }

            if (isNumber(token)) {
                stack.push(new Number(Float.parseFloat(token)));
            }
        }
        return result;
    }

    private boolean isNumber(String token) {
        try {
            Float.parseFloat(token);
            return true;
        } catch (NumberFormatException e) {
            return false;
        }
    }

    private boolean isOperator(String token) {
        return token.equals("+") || token.equals("-");
    }
    
}

UML類圖

到此，相信大家對“行為型模式有哪些內容”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！