设计模式（三）
（三）行为型
行为型模式 不同对象之间划分责任和算法的抽象化。
行为型模式分为11种。分别是 模板模式、命令模式、责任链模式、策略模式、迭代器模式。中介者模式、观察者模式、备忘录模式、访问者模式、状态模式和解释器模式。
速记口诀：访问者写好策略备忘录，观察模板迭代的状态，命令中介解释责任链。解释：这句话讲的就是看房子的经过。
看房子的人就是访问者，看房前要写看房策略和备忘录，不能马马虎虎地去看房子。
去看房子的时候，要仔细观察楼板（模板）层叠（迭代）的状态。
看完房子，命令中介解释清楚产权的责任链。
1. 访问者模式
定义：封装了一些作用于数据结构中各元素的操作。目标是：在不改变数据结构的前提下作用于这些元素的操作。
访问者模式对于新添加元素的操作很有作用。
访问者模式涉及以下集中角色。分别是 抽象访问者角色、具体访问者角色、抽象元素、具体元素和结构对象。
(1) 抽象访问者
定义了访问者可以访问哪些元素的具体的访问行为。定义了可以对元素进行哪些操作。一般而言在visit函数中，参数为element。
(2) 具体访问者
实现抽象访问者中各个访问操作。实现对元素的具体操作。一般而言，一个抽象访问者对应多个具体访问者。
(3) 抽象元素
声明一个接受访问者访问的对象。定义元素的逻辑方法。
(4) 具体元素
实现抽象元素中的接受操作。元素定义不同的方法（通过将 抽象访问者 作为参数，使用访问者定义的方法完成自己的元素操作）元素的逻辑方法，由访问者不同，而实现不同的访问
(5) 结构对象
结构对象包含一个元素的容器集合。内部定义遍历方法。调用元素的逻辑操作方法。本质是由访问者实现。
因为由容器，所以元素由添加函数。Add 。同时，函数由定义内部遍历函数。Action
- add：vector.add
- Action:
Public action (vector:v){
for(element e:vector){
e.accept(v)
}
}
遍历结构中的所有元素。
2. 策略模式
体现的是：依赖倒置，依赖的是抽象而非实现。
定义：将算法（策略）封装起来，然后可以切换执行。
本质：依赖抽象而且具体，依赖接口而非实现。
策略模式涉及以下几个角色：抽象策略、具体策略和环境context。
(1) 抽象策略
具体算法的抽象类
(2) 具体策略
算法的一个子类，对抽象方法进行实现。
(3) 环境context
环境是封装一种算法的使用。实现对策略的封装和使用。Strategy 。封装模板的时候，组装的是哪个策略，就会用哪个策略实现。
3. 备忘录模式
定义：不破坏封装的情况下，备份一个对象的内部状态。并在该对象之外保存这个状态。又称之为快照。
备忘录模式涉及以下几个角色。分别是：发起人（被备份的对象）、备忘录（计划备份的属性集合）和负责人（对备忘录进行管理，保存和提供备忘录）。
(1) 发起人
计划被备份的对象角色。发起人创建一个备忘录（指定哪些属性数据备份的范围状态）。同事也可以根据备忘录恢复一个状态。
创建备忘录：createMemento，将发起人的某些内部状态封装成备忘录并返回。由负责人负责调用该方法并保存。
恢复备忘录：接受一个状态的备忘录，将其中的状态恢复到发起人的属性上。该方法也是由负责人调用。
(2) 备忘录：
负责封装发起人的内部状态。在需要的时候提供非发起人进行恢复内部状态。
(3) 负责人
对备忘录进行管理，保存和提供备忘录。
负责人有一个容器列表。保存备忘录。或者 提供备忘录
4. 观察模式
定义：一对多的依赖，一个状态发生变化，所有依赖于它的对象都会接到通知。也称之为订阅模式。
观察者模式涉及以下4个角色。抽象主题、具体主题、抽象观察者和具体观察者。
(1) 抽象主题
主题即为观察者。抽象主题为被观察者的接口定义。
因为被观察者对应的观察者很多，所以，需要一个容器观察者列表。对应观察者列表的操作有：登记一个新的观察者attach、移出列表detach和通知所有观察者
(2) 具体主题
实现抽象主题的接口。
- 登记观察者：attach
- 删除登记的观察者：detach
- 通知观察者：notifyObserver（一般而言。通知观察者是遍历观察者列表，调用各个观察者的update方法）
(3) 抽象观察者
观察者的抽象接口。Update--被观察者发生变化，观察者的相应方法。
(4) 具体观察者
实现观察者接口。Update方法。定义当被观察者发生变化的时候，被观察者通知观察者所调用的方法。
5. 模板模式
体现的是：父类和子类的关系。
定义：定义一个模板。抽取业务逻辑的通用模板。
本质是：对继承的理解和应用。将公用的方法和通用的模板流程放在抽象的父类中。将子类个性个方法定义为抽象方法。在子类中实现。
模板模式涉及两个角色。抽象模板和具体模板。
(1) 抽象模板
抽象模板是一个抽象类。包含以下三部分。
- 公共方法。
- 通用的业务流程（模板）
- 个性的方法（定义为抽象方法，在子类中继承实现）
(2) 具体模板
继承抽象模板，实现其中的抽象方法。
6. 迭代模式
定义：提供一种方法，访问一个容器中的各个元素。而不暴露该对象内部的细节。
本质：将遍历的一个容器的各个元素抽象成迭代器。
迭代器涉及以下几个角色；抽象迭代器Iterator、具体迭代器 concrete iterator、抽象聚集aggregate和具体聚集concrete aggregate。
(1) 抽象迭代器iterator
负责定义访问和遍历元素的接口
- Public boolean HasNext() -- 是否有下一个元素
- Public void Next() -- 获取下一个元素
(2) 具体迭代器concrete iterator
实现Iterator接口，完成对容器的元素的遍历。
- 和具体聚集弱关联：对具体聚集有引用（可以通过构造方法传入或者通过set方法设置）
Private concreteAggragate agg
- 内部属性。Index：当前遍历到的下标和size具体聚集的总数
- 实现迭代器定义的方法。
// 判断是否有下一个元素
Public boolean hasNext(){
Return index<size
}
// 返回下一个元素
Public void next(){
If(index<size){
Return agg.getElement(index);
}else {
Null;
}
}
(3) 抽象聚集 aggregate
该角色 提供 创建迭代器的接口。
本质是：一个容器需要创建迭代器。然后才能实现对容器中元素的遍历。
定义 创建迭代器方法
// 创建迭代器
Public Iterator createIteretor();
// add
Public void add();
(4) 具体聚集 concrete aggregate
创建迭代器。实现抽象聚集的接口。
本质：有一个元素容器。Add，getElement，size和创建迭代器方法。
Private Vector vector = new Vector()
Add (e){
Vector.add(e)
}
Int Size(){
Return vector.size()
}
getElement(int index){
Return vector.get(index)
}
Iterator createIterator(){
Return new concrete_Iteractor(this)
}
7. 状态模式
定义：当内部状态发生变化的时候，行为也发生变化。
状态模式涉及以下几个角色。分别是抽象状态、具体状态和环境Context。
(1) 抽象状态
封装环境的一个特定状态的行为。
封装环境状态和抽象的行为方法。
- 封装环境：抽象类有环境属性。通过set方法设置环境。为具体状态的公用方法。为的是，抽象行为可能会依赖状态数据。
- 抽象行为：每个具体的状态都有自己对应的行为。所以，在接口中定义行为的抽象方法。
(2) 具体状态
实现抽象状态接口。实现当前状态的行为方法。
(3) 环境Context
当前属性状态：currentState。作为环境的一个属性，可以通过set设置的方法切换环境中的状态。
方法：
设置当前状态：
setCurrentState(State:state){
CurrentState = state;
}
行为：handle
Handle(){
currentState.handle()
}
8. 命令模式
定义：将调用方法封装起来。解除了发送者和接收者之间的耦合。
命令模式涉及以下几个角色。命令角色、具体命令角色、调用者（执行者）和接收者
(1) 命令角色command
命令的抽象。需要定义一个命令的执行方法execute（所有具体命令需要实现这个执行命令方法）。
一个接口，一个execute方法
(2) 具体命令角色 concrete command
实现命令接口，定义一个接收者，接收者和命令执行之间是弱耦合（接收者是以组合的方式引入）。命令的执行本质上是接收者的执行方法。所以，给每个命令指定那个接收者，就会调用那个接收者的执行方法。
- 实现命令接口
- 对接收者receiver弱依赖（通过构造方法传递或者 set 方法引入）。
- Execute 方法调用receiver的action方法。
(3) 调用者invoker
该角色 负责 调用命令对象的执行 请求。
调用者Invoker 对命令弱依赖。给调用者设置命令，执行者的action方法调用命令的execute方法。
(4) 接收者 receiver
该角色负责具体实施和执行一个请求。定义一种执行方法。命令生成时需要指定处理方式。
9. 中介者模式
定义：用一个中介对象封装一系列对象之间的交互。
中介者模式涉及以下几个角色。抽象中介角色、具体中介角色、抽象同事角色和具体同时角色。
核心：本来是同事到同事之间的交互。通过中介者分成了两部分。同事到中介者的方法（中介者的定义）和中介到同事之间的方法（同事的定义）。比如：两类同事A和B之间的交互，中介者就若关联这两类依赖的同事。
(1) 抽象中介角色mediator
同事到中介平台的统一接口（一般包含两类接口：注册接口和中介业务逻辑方法）
(2) 具体中介角色
同事和中介平台的交互（本质是同事角色之间的交互行为（包含注册、业务逻辑方法））。
同事容器：根据同事的分类，在注册方法中将同事添加到对应的同事容器中去。
注册方法：同事在进行业务逻辑之前，需要注册到平台。之后业务逻辑才能找到彼此
业务逻辑方法：定义业务逻辑方法。是为了同事执行业务逻辑时候调用。将同事之间的交互变成平台的方法。
(3) 抽象同事角色
中介者到同事对象的接口。
同事弱关联中介。
(4) 具体同事角色
依赖平台 mediator。
同事的业务逻辑方法调用 中介平台的 mediator.业务逻辑方法
同事的注册/构造方法调用 中介平台的 mediator.注册方法
10. 解释器模式
11. 责任链模式
定义：为请求创建一个接受对象的链。其中每个对象都可能处理这个请求。同时每个对象都有一个当前对象的引用。从而将多个接受对象组成链
本质：通过责任链的设计，请求按照责任链的顺序依次匹配执行。和switch case 是类似的处理。
责任链模式涉及两个角色。抽象处理角色Handler和具体处理角色concrete handler。
(1) 抽象处理角色
该角色对处理进行抽象。
- 定义抽象方法。--或者处理，或者返回处理的下一个处理者的引用。
- 对处理者的依赖。包含Handler属性，通过set的方式，引入。为弱关联。
(2) 具体处理角色
继承抽象类 抽象处理角色，实现抽象方法。
2020年8月25日星期二
