设计模式大类--行为模式(中)
四、Chain of Responsibility(责任链)
描述：一系列类(classes)试图处理一个请求request,这些类之间是一个松散的耦合,唯一共同点是在他们之间传递request. 也就是说，来了一个请求，A类先处理，如果没有处理，就传递到B类处理，如果没有处理，就传递到C类处理，就这样象一个链条(chain)一样传递下去
好处：降低了类之间的耦合性
例子：
抽象处理者角色
public abstract class Handler {
/**
* 持有后继的责任对象
*/
protected Handler successor;
/**
* 示意处理请求的方法，虽然这个示意方法是没有传入参数的
* 但实际是可以传入参数的，根据具体需要来选择是否传递参数
*/
public abstract void handleRequest();
/**
* 取值方法
*/
public Handler getSuccessor() {
return successor;
}
/**
* 赋值方法，设置后继的责任对象
*/
public void setSuccessor(Handler successor) {
this.successor = successor;
}
}
具体处理者角色
public class ConcreteHandler extends Handler {
/**
* 处理方法，调用此方法处理请求
*/
@Override
public void handleRequest() {
/**
* 判断是否有后继的责任对象
* 如果有，就转发请求给后继的责任对象
* 如果没有，则处理请求
*/
if(getSuccessor() != null)
{
System.out.println("放过请求");
getSuccessor().handleRequest();
}else
{
System.out.println("处理请求");
}
}
}
客户端类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//组装责任链
Handler handler1 = new ConcreteHandler();
Handler handler2 = new ConcreteHandler();
handler1.setSuccessor(handler2);
//提交请求
handler1.handleRequest();
}
}
可以看出，客户端创建了两个处理者对象，并指定第一个处理者对象的下家是第二个处理者对象，而第二个处理者对象没有下家。然后客户端将请求传递给第一个处理者对象。
由于本示例的传递逻辑非常简单：只要有下家，就传给下家处理；如果没有下家，就自行处理。因此，第一个处理者对象接到请求后，会将请求传递给第二个处理者对象。由于第二个处理者对象没有下家，于是自行处理请求。
五、Command(命令模式)
描述：对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命令的责任分割开
好处：面向接口编程、能实现Undo功能。
例子：
典型的Command模式需要有一个接口.接口中有一个统一的方法,这就是"将命令/请求封装为对象":
public interface Command {
public abstract void execute ( );
}
具体不同命令/请求代码是实现接口Command,下面有三个具体命令
public class Engineer implements Command {
public void execute( ) {
//do Engineer's command
}
}
public class Programmer implements Command {
public void execute( ) {
//do programmer's command
}
}
public class Politician implements Command {
public void execute( ) {
//do Politician's command
}
}
按照通常做法,我们就可以直接调用这三个Command,但是使用Command模式,我们要将他们封装起来,扔到黑盒子List里去:
public class producer{
public static List produceRequests() {
List queue = new ArrayList();
queue.add( new DomesticEngineer() );
queue.add( new Politician() );
queue.add( new Programmer() );
return queue;
}
}
这三个命令进入List中后,已经失去了其外表特征,以后再取出,也可能无法分辨出谁是Engineer 谁是Programmer了,看下面如何调用Command模式:
public class TestCommand {
public static void main(String[] args) {
List queue = Producer.produceRequests();
for (Iterator it = queue.iterator(); it.hasNext(); )
//取出List中东东,其他特征都不能确定,只能保证一个特征是100%正确,
// 他们至少是接口Command的"儿子".所以强制转换类型为接口Command
((Command)it.next()).execute();
}
}
由此可见,调用者基本只和接口打交道,不合具体实现交互,这也体现了一个原则,面向接口编程,这样,以后增加第四个具体命令时,就不必修改调用者TestCommand中的代码了.
六、State(状态模式)
描述：不同的状态,不同的行为;或者说,每个状态有着相应的行为
优点：封装转换过程，也就是转换规则、枚举可能的状态，因此，需要事先确定状态种类。
例子：
请看下例:
public class Context{
private Color state=null;
public void push(){
//如果当前red状态 就切换到blue
if (state==Color.red) state=Color.blue;
//如果当前blue状态 就切换到green
else if (state==Color.blue) state=Color.green;
//如果当前black状态 就切换到red
else if (state==Color.black) state=Color.red;
//如果当前green状态 就切换到black
else if (state==Color.green) state=Color.black;
Sample sample=new Sample(state);
sample.operate();
}
public void pull(){
//与push状态切换正好相反
if (state==Color.green) state=Color.blue;
else if (state==Color.black) state=Color.green;
else if (state==Color.blue) state=Color.red;
else if (state==Color.red) state=Color.black;
Sample2 sample2=new Sample2(state);
sample2.operate();
}
}
在上例中,我们有两个动作push推和pull拉,这两个开关动作,改变了Context颜色,至此,我们就需要使用State模式优化它.
另外注意:但就上例,state的变化,只是简单的颜色赋值,这个具体行为是很简单的,State适合巨大的具体行为,因此在,就本例,实际使用中也不一定非要使用State模式,这会增加子类的数目,简单的变复杂.
例如: 银行帐户, 经常会在Open 状态和Close状态间转换.
例如: 经典的TcpConnection, Tcp的状态有创建 侦听 关闭三个,并且反复转换,其创建 侦听 关闭的具体行为不是简单一两句就能完成的,适合使用State
例如:信箱POP帐号, 会有四种状态, start HaveUsername Authorized quit,每个状态对应的行为应该是比较大的.适合使用State
例如:在工具箱挑选不同工具,可以看成在不同工具中切换,适合使用State.如 具体绘图程序,用户可以选择不同工具绘制方框 直线 曲线,这种状态切换可以使用State.
如何使用
State需要两种类型实体参与:
1.state manager 状态管理器 ,就是开关 ,如上面例子的Context实际就是一个state manager, 在state manager中有对状态的切换动作.
2.用抽象类或接口实现的父类,,不同状态就是继承这个父类的不同子类.
以上面的Context为例.我们要修改它,建立两个类型的实体.
第一步: 首先建立一个父类:
public abstract class State{
public abstract void handlepush(Context c);
public abstract void handlepull(Context c);
public abstract void getcolor();
}
父类中的方法要对应state manager中的开关行为,在state manager中 本例就是Context中,有两个开关动作push推和pull拉.那么在状态父类中就要有具体处理这两个动作:handlepush() handlepull(); 同时还需要一个获取push或pull结果的方法getcolor()
下面是具体子类的实现:
public class BlueState extends State{
public void handlepush(Context c){
//根据push方法"如果是blue状态的切换到green" ;
c.setState(new GreenState());
}
public void handlepull(Context c){
//根据pull方法"如果是blue状态的切换到red" ;
c.setState(new RedState());
}
public abstract void getcolor(){ return (Color.blue)}
}
同样 其他状态的子类实现如blue一样.
第二步: 要重新改写State manager 也就是本例的Context:
public class Context{
private Sate state=null; //我们将原来的 Color state 改成了新建的State state;
//setState是用来改变state的状态 使用setState实现状态的切换
pulic void setState(State state){
this.state=state;
}
public void push(){
//状态的切换的细节部分,在本例中是颜色的变化,已经封装在子类的handlepush中实现,这里无需关心
state.handlepush(this);
//因为sample要使用state中的一个切换结果,使用getColor()
Sample sample=new Sample(state.getColor());
sample.operate();
}
public void pull(){
state.handlepull(this);
Sample2 sample2=new Sample2(state.getColor());
sample2.operate();
}
}
至此,我们也就实现了State的refactorying过程
