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设计模式——行为型模式
继《设计模式——创建型模式》和《设计模式——结构型模式》之后，今天介绍一下行为型模式。
行为模式设计到算法和对象间的职责分配，不仅描述对象或类的模式，还描述他们之间的通信方式，客服了运行时难以跟踪的复杂的控制流，他们将你的注意力重控制流转移到对象间的关系上来。行为类模式采用继承机制在类间分派行为，例：模板方法模式、解释器模式；行为对象模式描述了一组相互对等的对象如何相互协作以完成其中任何一个对象都单独无法完成的任务，例：中介者模式、职责链模式、策略模式；其它的行为对象模式常将行为封装在一个对象中，并将请求指派给它。
常见的行为型模式包括11种：
1、观察者模式（Observer）
1）简介
观察者模式，定义了一种一对多的依赖关系，让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时，会通知所有的观察者对象，使它们能够自动更新自己。
2）适用条件
A) 当一个抽象模型有两个方面，其中一个方面依赖于另一个方面。将这两者封装在独立的对象中以使它们可以各 自独立地改变和复用。
B)当对一个对象的改变需要同时改变其它对象，而不知道具体有多少对象有待改进。
C)当一个对象必须通知其它对象，而它又不能假定它对象是谁。
2、模板方法模式（Template Method）
1）简介
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。TemplateMethod使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该算法的某些特定步骤。
模板方法模式是通过把不变行为搬到超类，去除子类中的重复代码来体现它的优势。
2）优点
A)模板方法模式在一个类中形式化地定义算法，而由它的子类实现细节的处理。
B)模板方法是一种代码复用的基本技术。它们在类库中尤为重要，它们提取了类库中的公共行为。
C)模板方法模式导致一种反向的控制结构，这种结构通过一个父类调用其子类的操作(而不是相反的子类调用父类)，通过对子类的扩展增加新的行为，符合“开闭原则”
B)模板方法是一种代码复用的基本技术。它们在类库中尤为重要，它们提取了类库中的公共行为。
C)模板方法模式导致一种反向的控制结构，这种结构通过一个父类调用其子类的操作(而不是相反的子类调用父类)，通过对子类的扩展增加新的行为，符合“开闭原则”
3、命令模式（Command）
1）简介
命令模式，将一个请求封装为一个对象，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。
2）优点
A)能较容易地设计一个命令队列
B)在需要的情况下，能较容易地将命令计入日志，允许接受请求的一方决定是否要否决请求。
C)可以容易的实现对请求的撤销和重做
Ｄ）把请求一个操作的对象与知道怎么执行一个操作的对象分割开。
4、状态模式（State）
1）简介
状态模式，允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。对象看起来似乎修改了它的类。
状态模式主要解决的是当控制一个对象状态转换的条件表达式过于复杂时的情况。把状态的判断逻辑转移到表示不同状态的一系列类当中，可以把复杂的判断逻辑简化。
2）优点
状态模式将与特定状态相关的行为局部化，并且将不同状态的行为分割开来。将特定的状态相关的行为都放入一个对象中，由于所有与状态相关的代码都存在于某个具体状态中，所以通过定义新的子类可以很容易的增加新的状态和转换。
状态模式通过把各种状态转移逻辑分布到状态的子类之间，来减少之间的相互依赖。
5、职责链模式（Chain of Responsibility）
１）简介
职责链模式，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者之间的耦合关系。将对象连成一条链，并沿着这条链传递请求，直到有一个对象处理它为止。
２）优点
接收者和发送者都没有对方明确信息，且脸肿的对象自己也并不知道链的结构。结果是职责连可简化对象的相互连接，他们仅需保持一个向其后继者的引用，而不需保持它所有的候选接收者的引用。
由于是在客户端定义链的结构，我们可以随时的增加或者修改处理一个请求的结构。增强了给对象指派职责的灵活性。
6、解释器模式（Interpreter）
１）简介
解释器模式，给定一个语言，定义它的文法的一种表示，并定义一个解释器，这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
如果一种特定类型的问题发生的频率足够高，那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。这样就可以构建一个解释器，该解释器通过节食这些句子来解决该问题。
２）优点
用了解释器模式，可以很容易的改变和扩展文法，因为该模式使用类来表示文法规则，你可以使用继承来改变或扩展该文法。也比较容易实现文法，因为定义抽象语法树中各个节点的类的实现大体类似，这些类都易于直接编写。
３）缺点
解释器模式为文法中的每一条规则至少定义了一个类，因此包含许多规则的文法可能难以管理和维护。但文法非常复杂时，建议用其它技术如语法分析程序或编译器生成器来处理。
7、中介者模式（Mediator）
１）简介
中介者模式，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。
２）优点
Ａ）Ｍｅｄｉａｔｏｒ的出现减少了各个Ｃｏｌｌｅａｇｕｅ的耦合，使得可以独立的改变和复用各个ｃｏｌｌｅａｇｕｅ类和ｍｅｄｉａｔｏｒ。
Ｂ）由于把对象如何协作进行了抽象，将中介作为一个独立的概念并将其封装在一个对象中，这样关注的对象就从对象各自本身的行为转移到他们之间的交互上来，也就是站在一个更宏观的角度去看待系统。
8、访问者模式（Visitor）
１）简介
访问者模式，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新操作。
２）特点
访问者模式把数据结构和作用于结构上的操作解耦合，使得操作集合可相对自由地演化。
访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则不适合使用访问者模式。
访问者模式适用于数据结构相对稳定算法又易变化的系统。因为访问者模式使得算法操作增加变得容易。若系统数据结构对象易于变化，经常有新的数据对象增加进来，则不适合使用访问者模式。
访问者模式的优点是增加操作很容易，因为增加操作意味着增加新的访问者。访问者模式将有关行为集中到一个访问者对象中，其改变不影响系统数据结构。其缺点就是增加新的数据结构很困难。
9、策略模式（Strategy）
１）简介
策略模式，定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使他们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户变化。
策略模式中，所有的这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类的耦合。
２）优点
Ａ） 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以 把公共的代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
Ｂ） 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。继承可以处理多种算法或行为。如果不是用策略模式，那么使用 算法或行为的环境类就可能会有一些子类，每一个子类提供一个不同的算法或行为。但是，这样一来算法或 行为的使用者就和算法或行为本身混在一起。决定使用哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑就和算法或行为 的逻辑混合在一起，从而不可能再独立演化。继承使得动态改变算法或行为变得不可能。
Ｃ） 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。多重转移语句不易维护，它把采取哪一种算法或采取哪一种 行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起，统统列在一个多重转移语句里面，比使用继承的办法还要原始 和落后。
３）缺点
Ａ）客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。换言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。
Ｂ） 策略模式造成很多的策略类，每个具体策略类都会产生一个新类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面，而将策略类设计成可共享的，这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之，可以使用享元模式来减少对象的数量。
10、备忘录模式（Memento）
１）简介
备忘录模式，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回复到原先保存的状态。
２）优点
Ａ）有时一些发起人对象的内部信息必须保存在发起人对象以外的地方，但是必须要由发起人对象自己读取，这 时，使用备忘录模式可以把复杂的发起人内部信息对其他的对象屏蔽起来，从而可以恰当地保持封装的边 界。
Ｂ）本模式简化了发起人类。发起人不再需要管理和保存其内部状态的一个个版本，客户端可以自行管理他们所 需要的这些状态的版本。
Ｃ）当发起人角色的状态改变的时候，有可能这个状态无效，这时候就可以使用暂时存储起来的备忘录将状态复 原。
３）缺点
Ａ）如果发起人角色的状态需要完整地存储到备忘录对象中，那么在资源消耗上面备忘录对象会很昂贵。
Ｂ）当负责人角色将一个备忘录 存储起来的时候，负责人可能并不知道这个状态会占用多大的存储空间，从而无 法提醒用户一个操作是否很昂贵。
11、迭代器模式（Iterator）
１）简介
迭代器模式，提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素，而又不暴露该对象的内部表示。
当你需要访问一个聚集对象，而且不管这些对象是什么时候都需要遍历的时候，就应该考虑使用迭代器模式。
２）效果
Ａ）它支持以不同的方式遍历一个聚合
Ｂ）迭代器简化了聚合的接口
Ｃ）在同一个聚合上可以有多个遍历
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