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行为型设计模式概述
行为型设计模式关注对象之间的通信和职责分配,定义对象交互的方式,提高系统的灵活性和可维护性。
责任链模式(Chain of Responsibility)
定义请求的发送者和接收者链,避免请求发送者与接收者耦合。
- 核心结构:抽象处理器、具体处理器、客户端
- 应用场景:多级审批、日志处理、异常捕获
命令模式(Command)
将请求封装为对象,支持请求的排队、日志记录或撤销操作。
- 核心结构:命令接口、具体命令、调用者、接收者
- 应用场景:GUI 操作、事务管理、宏命令
解释器模式(Interpreter)
定义语言的文法规则,通过解释器解析并执行表达式。
- 核心结构:抽象表达式、终结符表达式、非终结符表达式
- 应用场景:正则表达式、SQL 解析、数学公式计算
迭代器模式(Iterator)
提供一种方法顺序访问聚合对象中的元素,无需暴露内部表示。
- 核心结构:迭代器接口、具体迭代器、聚合接口
- 应用场景:集合遍历、分页查询
中介者模式(Mediator)
通过中介对象封装一组对象间的交互,降低对象间的直接耦合。
- 核心结构:中介者接口、具体中介者、同事类
- 应用场景:聊天室、MVC 控制器
备忘录模式(Memento)
捕获对象内部状态并在外部存储,支持状态恢复。
- 核心结构:发起人、备忘录、管理者
- 应用场景:撤销操作、游戏存档
观察者模式(Observer)
定义对象间的一对多依赖关系,当一个对象状态改变时自动通知依赖对象。
- 核心结构:主题接口、具体主题、观察者接口
- 应用场景:事件监听、消息推送
状态模式(State)
允许对象在内部状态改变时改变其行为,将状态逻辑转移到独立类中。
- 核心结构:状态接口、具体状态、上下文
- 应用场景:订单状态机、游戏角色行为
策略模式(Strategy)
定义一系列算法并封装,使它们可以相互替换。
- 核心结构:策略接口、具体策略、上下文
- 应用场景:排序算法、支付方式选择
模板方法模式(Template Method)
定义算法的骨架,将某些步骤延迟到子类实现。
- 核心结构:抽象类(定义模板方法)、具体子类
- 应用场景:框架设计、流程标准化
访问者模式(Visitor)
将算法与对象结构分离,支持在不修改对象结构的情况下新增操作。
- 核心结构:访问者接口、具体访问者、元素接口
- 应用场景:编译器语法树分析、复杂对象统计
行为型模式对比与选型
分析各模式的适用场景、优缺点,结合实际案例说明如何选择合适的行为型模式。