【再探】设计模式—职责链模式、命令模式及迭代器模式

news2024/9/25 7:24:20

 行为型设计模式研究系统在运行时对象之间的交互,进一步明确对象的职责。有职责链模式、命令模式、解释器模式、迭代器模式、中介者模式、备忘录模式、观察者模式、状态模式、策略模式、模板方法模式及访问模式共11种。

1 职责链模式

需求:1) 请求能被多个处理器处理,对处理顺序有要求。2) 请求与处理器解耦,具体被哪个处理器处理未知,可动态决定其处理器。

1.1 职责链模式介绍

通过建立一条链来组织请求的处理者。请求将沿着链进行传递,请求发送者无需知道请求在何时、何处及如何被处理,实现了请求发送者与处理者的解耦。

图 职责链模式UML

public class ChainOfResponsibility {

    public static void main(String[] args) {
        RequestHandler requestHandler = generateChain();
        List<CustomRequest> requestList = generateRequest();
        for (CustomRequest request : requestList) {
            try {
                requestHandler.handle(request);
            } catch (Exception e) {
                System.err.println(e.getMessage());
            }
        }
    }

    private static RequestHandler generateChain() {
        RequestHandler handler = new SubjectHandler();
        RequestHandler usernameHandler = new UserNameHandler(handler);
        return new IpRequestHandler(usernameHandler);
    }

    private static List<CustomRequest> generateRequest() {
        List<CustomRequest> list = new ArrayList<>();
        list.add(new CustomRequest("localhost", "user"));
        list.add(new CustomRequest("172.34.43.32", "admin"));
        list.add(new CustomRequest("172.34.24.24", "user"));
        return list;
    }

    private static class CustomRequest {
        String ip;
        String username;

        public CustomRequest(String ip, String username) {
            this.ip = ip;
            this.username = username;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "CustomRequest{" +
                    "ip='" + ip + '\'' +
                    ", username='" + username + '\'' +
                    '}';
        }
    }

    private static abstract class RequestHandler {

        protected final RequestHandler handler;

        public RequestHandler(RequestHandler handler) {
            this.handler = handler;
        }

        abstract void handle(CustomRequest request);
    }

    private static class IpRequestHandler extends RequestHandler{

        private static final String[] BLACK_IPS = {"localhost","127.0.0.1"};

        public IpRequestHandler(RequestHandler handler) {
            super(handler);
        }

        @Override
        void handle(CustomRequest request) {
            if (request.ip == null) {
                throw new RuntimeException("请求IP 不合法");
            } else {
                for (String str : BLACK_IPS) {
                    if (request.ip.contains(str)) throw new RuntimeException("请求IP 不合法");
                }
            }
            handler.handle(request);
        }
    }

    private static class UserNameHandler extends RequestHandler {

        public UserNameHandler(RequestHandler handler) {
            super(handler);
        }

        @Override
        void handle(CustomRequest request) {
            if (request.username == null) {
                throw new RuntimeException("用户名不能为空");
            } else {
                if (request.username.contains("admin")) throw new RuntimeException("用户名不合法");
            }
            handler.handle(request);
        }
    }

    private static class SubjectHandler extends RequestHandler {

        public SubjectHandler() {
            super(null);
        }

        @Override
        void handle(CustomRequest request) {
            System.out.println("请求到达目标处理器:" + request);
        }
    }

}

纯职责链模式

要求一个具体处理者对象只能在两个行为中选择一个:要么承担全部责任,要么将责任推给下家,而且一个请求必须被某一个处理者对象所处理。

不纯职责链模式

允许一个具体处理者部分被处理好再向下传递,或者一个具体处理者处理完某请求后,后继处理者可以继续处理改请求。一个请求最终可以不被处理。

图 职责链模式的两种类型

1.2 优缺点

优点:

  1. 将请求发送者与接收者解耦,请求发送者无需知道请求会被哪个处理器处理。
  2. 当系统需要增加一个新的处理者时,无需修改原有系统代码,符合开闭原则。

缺点:

  1. 不能保证请求一定会被处理。如果职责链没有被正确配置,则请求可能得不到处理。
  2. 如果建链不当,则可能会造成循环调用。
  3. 如果职责链较长,系统性能将受到一定影响,代码调试也不方便。

2 命令模式

需求:1)将命令发送者与命令接收者解耦,命令发送者不必关系接收者的接口、命令何时被处理等。2)能对命令发送者发出的命令进行记录、撤销等。3)发送者能发出一系列命令,这些命令能按某种顺序被处理。

2.1 命令模式介绍

引入一个命令类,来降低发送者与接收者的耦合度。将一个命令封装成一个命令对象,发送者只需指定一个命令对象,再通过命令对象来调用接收者的处理方法。

图 命令模式UML

public class CommandPattern {

    public static void main(String[] args) { // 进入餐馆
        String[] food_menu = {"麻婆豆腐","红烧茄子","莴笋炒肉","辣子鸡丁","香干炒肉","黄焖鸡"};
        Cook[] cooks = new Cook[4];
        for (int i = 0; i < cooks.length; i++) { // 招募厨子
            cooks[i] = new Cook();
        }
        for (int i = 0; i < 10; i++) { // 来了客户点单
            Customer order = new Customer(i);
            CookingCommand command = new CookingCommand(cooks);
            order.placeOrder(command,food_menu);
        }
    }


    private static class Customer {

        private final int id;

        public Customer(int id) {
            this.id = id;
        }

        void placeOrder(Command command, String[] foodNames) {
            Random random = new Random();
            int num = random.nextInt(foodNames.length) + 1;
            Set<String> foods = new HashSet<>();
            while (num > 0) {
                String foodName = foodNames[random.nextInt(foodNames.length)];
                if (foods.add(foodName)) num--;
            }
            command.makeOrder(foods,id);
        }
    }

    private interface Command {
        void makeOrder(Collection<String> foodList,int id);
    }

    private static class CookingCommand implements Command {

        private final Cook[] cookList;

        public CookingCommand(Cook[] cookList) {
            this.cookList = cookList;
        }

        @Override
        public void makeOrder(Collection<String> foodList,int id) {
            System.out.println("客户:" + id + ",下单:" + foodList);
            new Thread(() -> {
                Date date = new Date();
                List<String> finished = new ArrayList<>();
                for (String food : foodList) {
                    boolean cooking = true;
                    int pos = 0;
                    while (cooking) {
                        Cook cook = cookList[pos];
                        try {
                            String finishedFood = cook.cooking(food);
                            finished.add(finishedFood);
                            cooking = false;
                        } catch (Exception e) {
                            pos = (pos + 1) % cookList.length;
                        }
                    }
                }
                Date finishedDate = new Date();
                long distance = (finishedDate.getTime() - date.getTime()) / 1000 ;
                System.out.println("订单:" + id + "完成,耗时:" + distance + "秒," + finished);
            }).start();
        }
    }

    private static class Cook {

        private Boolean isBusy = false;

        private String cooking(String foodName) throws Exception {
            if (isBusy) {
                throw new Exception("没空!");
            }
            isBusy = true;
            System.out.println(foodName + "制作中...");
            synchronized (this) {
                Thread.sleep(2000);
            }
            isBusy = false;
            return "f-" + foodName;
        }
    }

}

2.1.1 命令队列模式

当一个请求发送者发送一个请求时,不止一个请求接收者产生响应,这些请求接收者将逐个执行业务方法,完成对请求的处理。

图 命令队列模式 UML

public class CommandQueuePattern {

    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student();
        Teacher teacher = new Teacher();
        Command teacherCommand = new TeacherCommand(teacher);
        Command studentCommand = new StudentCommand(student);

        CommandQueue commandQueue = new CommandQueue();
        commandQueue.addCommand(teacherCommand);
        commandQueue.addCommand(studentCommand);

        School school = new School();
        school.setCommandQueue(commandQueue);
        school.releaseTestNote("3周以后进行考试");
    }

    private static class School {
        private CommandQueue commandQueue;

        public void setCommandQueue(CommandQueue commandQueue) {
            this.commandQueue = commandQueue;
        }

        public void releaseTestNote(String content) {
            if (commandQueue != null) commandQueue.execute(content);
        }
    }

    private static class CommandQueue{
        private final List<Command> commandList = new ArrayList<>();

        public void addCommand(Command command) {
            commandList.add(command);
        }

        public void clearCommand() {
            commandList.clear();
        }

        public void execute(String content) {
            for (Command command : commandList) command.execute(content);
        }
    }

    private static abstract class Command {
        void execute(String content) {
            SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd hh:mm:sss");
            System.out.println("收到通知:" + content + "," + dateFormat.format(new Date()));
            invoke(content);
        }

        abstract void invoke(String content);
    }

    private static class TeacherCommand extends Command {

        private final Teacher teacher;

        public TeacherCommand(Teacher teacher) {
            this.teacher = teacher;
        }

        @Override
        void invoke(String content) {
            if (teacher != null) teacher.developPlan();
        }
    }

    private static class StudentCommand extends Command {

        private final Student student;

        public StudentCommand(Student student) {
            this.student = student;
        }

        @Override
        void invoke(String content) {
            if (student != null) student.review();
        }
    }

    private static class Teacher {
        public void developPlan() {
            System.out.println("老师开始制定复习计划");
        }
    }

    private static class Student {
        public void review() {
            System.out.println("学生开始复习");
        }
    }

}

2.2 优缺点

优点:

  1. 将请求调用者与请求接收者解耦,使得调用者不必关心接收者的接口、请求何时被处理等。
  2. 将请求封装成一个对象,可以对这请求进行处理。例如记录日志。
  3. 增加新的命令很容易,无须修改原有系统代码结构,甚至客户端代码,符合开闭原则。
  4. 可以比较容易设计成一个命令队列。

缺点:

  1. 会导致系统有过多的具体命令类,同时可能会降低系统性能。

3 迭代器模式

需求:1)将聚合对象存储职责与遍历职责分离开。2)为一个聚合对象提供多种遍历方式。

3.1 迭代器模式介绍

提供一种方法来访问聚合对象,而不用暴露这个对象的内部表示。

图 迭代器模式 UML

public class CustomList<T> {

    public static void main(String[] args) {
        CustomList<Integer> list = new CustomList<>();
        for (int i = 0; i < 21; i++) list.addItem(i);
        Iterator<?> iterate = list.createIterate();
        while (iterate.hasNext()) System.out.println(iterate.next());
    }

    public Iterator<T> createIterate() {
        return new CustomIterator();
    }

    public interface Iterator<E> {
        E first();

        E next();

        boolean hasNext();

        E currentItem();
    }

    private class CustomIterator implements Iterator<T> {

        private int pos = 0;

        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        public T first() {
            if (currentPos <= 0) {
                throw new RuntimeException("访问超出界限");
            }
            return (T)items[0];
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        public T next() {
            if (hasNext()) {
                return (T)items[pos++];
            }
            return null;
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return pos < currentPos;
        }

        @SuppressWarnings("unchecked")
        @Override
        public T currentItem() {
            if (pos == 0) return first();
            return (T)items[pos-1];
        }
    }

    private static final int INIT_LENGTH = 20;

    Object[] items;

    private int currentPos = 0;

    public CustomList() {
        this.items = new Object[INIT_LENGTH];
    }

    public void addItem(T item) {
        checkArrayLength();
        items[currentPos++] = item;
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public T getItem(int pos) {
        if (pos >= currentPos) {
            throw new RuntimeException("访问超出界限");
        }
        return (T)items[pos];
    }

    private void checkArrayLength() {
        if (currentPos == items.length) {
            items = Arrays.copyOf(items,items.length * 2);
        }
    }

}

3.2 优缺点

优点:

  1. 支持以不同方式遍历一个聚合对象。
  2. 简化聚合类的职责,将聚合对象的访问和数据的存储分离,使得访问聚合对象无须了解其内部实现细节。

缺点:

  1. 增加了类的个数,设计难度较大。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1701174.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

自动驾驶中的“ImageNet”?CVPR2024新作OccFeat:BEV 自监督预训练

论文标题&#xff1a; OccFeat: Self-supervised Occupancy Feature Prediction for Pretraining BEV Segmentation Networks 论文作者&#xff1a; Sophia Sirko-Galouchenko, Alexandre Boulch, Spyros Gidaris, Andrei Bursuc, Antonin Vobecky, Patrick Prez, Renaud Ma…

Nginx实战(安装部署、常用命令、反向代理、负载均衡、动静分离)

文章目录 1. nginx安装部署1.1 windows安装包1.2 linux-源码编译1.3 linux-docker安装 2. nginx介绍2.1 简介2.2 常用命令2.3 nginx运行原理2.3.1 mater和worker2.3.3 Nginx 的工作原理 2.4 nginx的基本配置文件2.4.1 location指令说明 3. nginx案例3.1 nginx-反向代理案例013.…

紧固件松动的危害及原因——SunTorque智能扭矩系统

智能扭矩系统-智能拧紧系统-扭矩自动控制系统-SunTorque 紧固件松动&#xff0c;这一看似微小的机械问题&#xff0c;实际上可能引发一系列严重的后果。在机械设备中&#xff0c;紧固件扮演着至关重要的角色&#xff0c;它们通过紧固作用将各个部件紧密连接在一起&#xff0c;…

招聘视角,看数据产品经理求职面试技巧

近几年负责数据产品团队&#xff0c;经历团队人员的变迁&#xff0c;进行过几百简历的筛选&#xff0c;近百场社招、校招面试。金三银四的求职/招聘季接近尾声&#xff0c;想把自己招聘数据产品经理的过程进行总结&#xff0c;分享给想找数据产品经理工作的求职者。 一、数据产…

【C语言】数据指针地址的取值、赋值、自增操作避坑

【C语言】数据指针的取值、赋值、自增操作避坑 文章目录 指针地址指针自增指针取值、赋值附录&#xff1a;压缩字符串、大小端格式转换压缩字符串浮点数压缩Packed-ASCII字符串 大小端转换什么是大端和小端数据传输中的大小端总结大小端转换函数 指针地址 请看下列代码&#…

css3实现0.5px边框

效果图 代码 <!DOCTYPE html> <html lang"en"><head><meta charset"UTF-8"><meta name"viewport" content"widthdevice-width, initial-scale1.0"><title>css3实现0.5px边框</title><s…

HotSpot虚拟机的几个实现细节

文章目录 STW安全点安全区域记忆集与卡表读写屏障 STW 收集器在根节点枚举这步都是必须要暂停用户线程的&#xff08; STW &#xff09;&#xff0c;如果不这样的话在根节点枚举的过程中由于引用关系在不断变化&#xff0c;分析的结果就不准确 安全点 收集器在工作的时候某些…

如何设置XHSC(华大)单片机的IO口中断

XHSC(华大)单片机IO口中断使用 一、代码说明 华大单片机的历程在华大或者小华的官网上都可以下载到,但是我们下载的历程基本注释都是非常简单,有的还没有注释;再加上小华跟华大的历程在代码架构上有所区别,所以新手在直接调用华大或者小华历程后,历程代码的可读性并不…

解析气膜场馆造价—轻空间

随着社会的发展和对环保及时间成本的重视&#xff0c;气膜场馆逐渐成为众多体育场馆的首选建筑模式。气膜建筑包括气膜篮球场、气膜室内足球场、气膜羽毛球场、气膜乒乓球馆、气膜网球场以及气膜滑冰场等&#xff0c;因其多项优势受到广泛应用。 气膜场馆的显著特点 1. 气膜场馆…

不可错过的数据存储指南:JVS物联网平台存储策略详解

在物联网时代&#xff0c;数据的采集、存储和分析成为了关键环节。随着设备点位不断生成大量数据&#xff0c;如何高效地管理和保存这些数据&#xff0c;同时考虑存储成本和后续的数据分析价值&#xff0c;成为了亟待解决的问题。JVS物联网平台提供了灵活多样的存储策略&#x…

安泰电子:使用高压放大器时有哪些需要注意的呢

随着科技的不断进步&#xff0c;高压放大器在各种科学实验、工程应用和产业生产中扮演着重要的角色。然而&#xff0c;由于高压放大器的特殊性&#xff0c;使用时需要特别小心和谨慎。下面将详细介绍使用高压放大器时需要注意的事项&#xff0c;以确保安全、稳定地进行实验和应…

搭载昇腾310NPU的Orange Pi AIpro开箱体验以及深度学习样例测试

Orange Pi AIpro开箱体验以及样例测试 随着人工智能和物联网技术的快速发展&#xff0c;单板计算机&#xff08;Single Board Computer, SBC&#xff09;在创客和开发者社区中越来越受到欢迎。我最近入手了一款高性能的单板计算机——Orange Pi AIpro。 在入手此款AI开发板之…

【BI 可视化插件】怎么做? 手把手教你实现

背景 对于现在的用户来说&#xff0c;插件已经成为一个熟悉的概念。无论是在使用软件、 IDE 还是浏览器时&#xff0c;插件都是为了在原有产品基础上提供更多更便利的操作。在 BI 领域&#xff0c;图表的丰富性和对接各种场景的自定义是最吸引人的特点。虽然市面上现有的 BI 软…

如何理解 Java 类和对象

Java 中的类和对象是学习 Java 编程的基础之一。类是 Java 中的核心概念之一&#xff0c;它提供了一种组织和封装数据以及相关行为的方式。对象是类的实例&#xff0c;它是在运行时创建的&#xff0c;具有特定的状态和行为。 类和对象的概念 1. 类&#xff08;Class&#xff…

Micro SD封装是什么?

我们了解客户对于Micro SD封装的疑问。在这篇文章中&#xff0c;我们将详细解释Micro SD封装是什么&#xff0c;以及其在存储领域的技术原理和应用情况&#xff0c;帮助客户更好地理解这一技术。 1. Micro SD封装的定义 Micro SD封装是指一种特定尺寸的存储芯片封装方式&#x…

汇凯金业:纸黄金和实物黄金的价格有什么区别

纸黄金和实物黄金的价格主要受到全球黄金市场行情的影响&#xff0c;二者的基础价格并无太大差异&#xff0c;但在具体交易时&#xff0c;可能会存在一些价格上的区别&#xff0c;这些差异主要来自以下几个方面&#xff1a; 交易费用与管理费&#xff1a;纸黄金交易通常需要支…

操作系统实战(四)(linux+C语言)

目录 实验目的 前提知识 实验题目 题目分析 实验程序 头文件 头文件实现 核心代码文件 &#xff08;各类进程&#xff09; 生产者 抽烟者A 抽烟者B 抽烟者C makefile文件 实验运行 运行结果分析 总结 实验目的 加深对并发协作进程同步与互斥概念的理解&…

学浪视频怎么下载保存到本地

你是否曾经因为想要保存一份珍贵的学浪视频却苦于无法下载而感到烦恼&#xff1f;现在&#xff0c;我将向你揭示一个简单易行的方法&#xff0c;让你轻松地将学浪视频保存到本地&#xff0c;随时随地享受学习的乐趣。你是否曾经因为想要保存一份珍贵的学浪视频却苦于无法下载而…

大模型的发展方向:让大模型感知人类所处的物理世界,文字、听、看、闻、触摸、动手操作等信息接收和输出能力,向物理世界学习 大模型开发者方向

大模型的发展方向非常广泛&#xff0c;除了让大模型感知人类所处的物理世界&#xff0c;通过文字、听觉、视觉、嗅觉、触觉和动手操作等信息接收能力&#xff0c;还包括以下几个重要的方向&#xff1a; 多模态学习与融合&#xff1a; 多模态感知&#xff1a;整合来自不同感知渠…

【Linux】TCP的三次握手和四次挥手

三次握手 在TCP/IP协议中&#xff0c;TCP协议提供可靠的连接服务&#xff0c;采用三次握手建立一个连接。注意&#xff01;三次握手只是用来建立连接用的&#xff0c;和TCP可靠稳定没有关系&#xff0c;TCP的可靠是通过重传和检错等机制实现的。 默认创建一个socket后&#xff…