行为型模式简介

行为型模式简介

    行为型类模式使用继承描述算法和控制流,而行为型对象模式则描述一组对象怎样协作完成单个对象无法完成的任务。

一、职责链,CHAIN OF RESPONSIBILITY,对象行为型模式

使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收着之间的耦合关系。将这些对象生成一条链,并沿着这条链传递该消息,直到有一个对象处理它为止。

适用性

      有多个对象处理请求,那个对象处理该请求在运行时可自动确定。

      你想在不指名接受者的情况下,向多个对象中的一个提交请求。

      可处理一个请求的对象集合应被动态指定。

二、命令,COMMAND,对象行为型模式

    将一个请求封装成一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可撤销的操作。

适用性

    抽象出待执行的动作以参数化某对象,你可用过程语言中的回调(call back)函数表达这种参数化机制。所谓回调函数是指函数先在某处注册,而它将在稍后某个需要的时候被调用。Command模式是回调机制的一个面向对象的替代品。

在不同的时刻指定、排列和执行请求。

支持取消操作。

支持修改日志。

用构建在原语操作上的高层操作构造一个系统。

三、解释器,INTERPRETER,类行为型模式

    给定一个语言,定义它的方法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器用该表示来解释语言中的句子。

四、迭代器,ITERATOR,对象行为型模式

提供一处方法顺序访问一个聚合中各个元素,而不需要暴露该对象的内部表示。

适用性

l         访问一个聚合对象的内容而无需暴露他的内部表示。

l         支持对句和对象的多种遍历。

l         为遍历不同的聚合结构提供一个统一的接口。

五、中介者,MEDIATOR,对象行为型模式

    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。

每一个同事类都知道它的中介者对象。每一个同事对象在需与其他的同事通信的时候,都与它的中介者通信

适用性

1.一组对象以定义良好但是复杂的方式进行通信。产生的相互依赖关系结构混乱且难以理解。

2.一个对象引用其他很多对象并且直接与这些对象通信,导致难以复用该对象。

3.想定制一个分布在多个类中的行为,而又不想生成太多的子类。

    Facade协作是单向的,即Facade对象对这个子系统提出请求,反之不行。Mediator提供了各Colleague对象不支持的协作行为,而且协议是多向的。

六、备忘录,MEMENTO,对象行为型模式

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。这样以后就可将该对象恢复到原先保存的状态。

适用性

1)必须保存一个对象在某一个时刻的(部分)状态,这样以后需要时它才能恢复到先前的状态。

2)如果一个用接口来让其它对象直接得到这些状态,将会暴露对象的实现细节并破坏对象的封装性。

七、观察者,OBSERVER,对象形为型模式

    定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到通知并被自动更新。

ConcreteObserver维护一个指向ConcreteSubject对象的引用。

    当一个抽象模型有两个方面,其中一个方面依赖于另一方面。将这二者封装在独立的对象中可以使他们各自独立地改变和复用。

    当对一个对象的改变需要同时改变其它对象,而不知道具体由多少对象有待改变。

    当一个对象必须通知其他对象,而它又不能假定其他对象是谁,换言之,你不希望这些对象是紧密耦合的。

八、状态,STATE,对象形为型模式

    允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为,对象看起来似乎是修改了它的类。

适用性

一个对象的行为取决与它的状态,并且它必须在运行时根据状态改变它的行为。

一个操作中含有庞大的多分支的条件语句,且这些分支依赖于该对象的状态。

九、策略,STRTEGY,对象行为型模式

    定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

适用性

1.许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。

2.需要使用一个算法的不同变体。例如,你可能会定义一些反映不同的空间/时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时,可以使用策略模式。

3.算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的,与算法相关的数据结构。

4.一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

十、模板方法,TEMPLATE METHOD,类行为型模式

    定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。TEMPLATE METHOD使得子类可以不改变一个算法的结构就可重定义该算法的某些特定步骤。

反向控制,父类调用子类。

适用性

一次性实现一个算法的不变部分,并将可变的部分留给子类来实现,

各个子类中公共的行为应该被提取出来并集中到一个公共父类中以避免代码的重复。

控制子类的扩展,模板方法旨在特定点调用”hook”操作

hook操作:可被重定义的

原语操作:抽象操作,必须被重定义的。

十一、访问者,VISITOR,对象行为型模式

    表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的操作。

适用性:

1.一个对象结构包含很多类对象,它们有不同的接口,而你想对这些对象实施一些依赖于其具体类的操作。

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,而你想避免让这些操作"污染"这些对象的类。Visitor使得你可以将相关的操作集中起来定义在一个类中。当该对象结构被很多应用共享时,用Visitor模式让每个应用仅包含需要用到的操作。

3.定义对象结构的类很少改变,但经常需要在结构上定义新的操作。改变对象结构类需要重定义对所有访问者的接口,这可能需要很大的代价。如果对象结构类经常改变,那么可能还是在这些类中定义这些操作较好。

讨论

封装变化是很多行为模式的主题。当一个程序的某个方面的特征经常发生变化时,这些模式就定义一个封装这个方面的对象。

Strategy对象封装算法

State对象封装与状态相关的行为

Mediator对象封装对象间协议

Iterator对象封装访问遍历操作

大多数模式有两种对象:封装该方面特征的新对象,使用这些新对象的已有对象。一些模式引入总是被用作参数的对象。

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