行為型設(shè)計(jì)模式概述

行為模式關(guān)注的是對(duì)象的行為。該類(lèi)型的模式需要做的是對(duì)可能變化的行為進(jìn)行抽象，通過(guò)封裝達(dá)到整個(gè)架構(gòu)的可擴(kuò)展性。這些模式所要封裝的行為，恰恰是軟件架構(gòu)中最不穩(wěn)定的部分，擴(kuò)展的可能性也最大。將這些行為封裝起來(lái)，利用抽象的特性，就提供了擴(kuò)展的可能。

實(shí)現(xiàn)的機(jī)制：

使用繼承機(jī)制在類(lèi)間分派行為

使用對(duì)象組合而不是繼承，它描述一組對(duì)象怎樣協(xié)作完成單個(gè)對(duì)象所無(wú)法完成的任務(wù)

（一）模板方法(TEMPLATE METHOD)模式

問(wèn)題提出：

通常我們會(huì)遇到這樣的一個(gè)問(wèn)題：我們知道一個(gè)算法或是流程所需的關(guān)鍵步聚，并確定了這些步聚的執(zhí)行順序。但是某些步聚的具體實(shí)現(xiàn)是未知的，或者是某些步聚的實(shí)現(xiàn)與具體的環(huán)境相關(guān)。

生活場(chǎng)景：

一個(gè)簡(jiǎn)單的訂單處理需求:一個(gè)客戶(hù)可以在一個(gè)訂貨單中訂購(gòu)多個(gè)貨物(也稱(chēng)為訂貨單項(xiàng)目)，貨物的銷(xiāo)售價(jià)是根據(jù)貨物的進(jìn)貨價(jià)進(jìn)行計(jì)算的。有些貨物可以打折的，有些是不可以打折的。每一個(gè)客戶(hù)都有一個(gè)信用額度，每張訂單的總價(jià)不能超出該客戶(hù)的信用額度。

根據(jù)上面的業(yè)務(wù)，我們可以知道處理一個(gè)訂單需要的步聚:

1. 遍歷訂貨單的訂貨單項(xiàng)目列表，累加所有貨物的總價(jià)格(根據(jù)訂貨單項(xiàng)目計(jì)算出銷(xiāo)售價(jià))

2. 根據(jù)客戶(hù)號(hào)獲得客戶(hù)的信用額度

3. 把客戶(hù)號(hào)，訂單的總價(jià)格，及訂單項(xiàng)目列表寫(xiě)入到數(shù)據(jù)庫(kù)

但是我們并不能確定怎么計(jì)算出貨物的銷(xiāo)售價(jià)，怎樣根據(jù)客戶(hù)號(hào)獲得客戶(hù)的信用額度及把訂單信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)這些方法的具體實(shí)現(xiàn)。

模板方法模式把我們不知道具體實(shí)現(xiàn)的步聚封裝成抽象方法，提供一些按正確順序調(diào)用它們的具體方法(這些具體方法統(tǒng)稱(chēng)為模板方法),這樣構(gòu)成一個(gè)抽象基類(lèi)。子類(lèi)通過(guò)繼承這個(gè)抽象基類(lèi)去實(shí)現(xiàn)各個(gè)步聚的抽象方法，而工作流程卻由父類(lèi)來(lái)控制。

public abstract class AbstractOrder {

public Order placeOrder(int customerId , List orderItemList){

int total = 0;

for(int i = 0; i < orderItemList.size();i++){

OrderItem orderItem = (OrderItem)orderItemList.get(i);

total += getOrderItemPRice(orderItem) * orderItem.getQuantity();

}

if(total > getSpendingLimit(customerId)){

throw new BusinessException("超出信用額度" + getSpendingLimit(customerId));

}

int orderId = saveOrder(customerId, total, orderItemList);

return new OrderImpl(orderId,total);

}

public abstract int getOrderItemPrice(OrderItem orderItem);

public abstract int getSpendingLimit(int customerId);

public abstract int saveOrder(int customerId, int total, List orderItemList);

}

把不變的行為搬到超類(lèi)，去除子類(lèi)中重復(fù)的代碼來(lái)體現(xiàn)他的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)不變的和可變的行為在方法中混合在一起時(shí)，不變的行為就會(huì)在子類(lèi)中重復(fù)出現(xiàn)，模板方法模式就是將這些不變的行為搬移到一個(gè)超類(lèi)中，避免重復(fù)代碼。

這是一個(gè)很簡(jiǎn)單的模式，卻被非常廣泛的使用。之所以簡(jiǎn)單是因?yàn)樵谶@個(gè)模式中僅僅使用到了繼承關(guān)系。

繼承關(guān)系由于自身的缺陷，被專(zhuān)家們扣上了“罪惡”的帽子。“使用委派關(guān)(聚合)系代替繼承關(guān)系”，“盡量使用接口實(shí)現(xiàn)而不是抽象類(lèi)繼承”等等專(zhuān)家警告，讓我們這些菜鳥(niǎo)對(duì)繼承“另眼相看”。

其實(shí)，繼承還是有很多自身的優(yōu)點(diǎn)所在。只是被大家濫用的似乎缺點(diǎn)更加明顯了。合理的利用繼承關(guān)系，還是能對(duì)你的系統(tǒng)設(shè)計(jì)起到很好的作用的。而模板方法模式就是其中的一個(gè)使用范例。

（二）策略（Strategy ）模式

問(wèn)題提出：

在業(yè)務(wù)當(dāng)中常常出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題有一組算法，在不同的情況下我們有可能使用不同的算法。我們需要找到一種靈活簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)方式：將每一個(gè)算法封裝到具有共同接口的獨(dú)立的類(lèi)中，從而使得它們可以相互替換。

生活場(chǎng)景：

向客戶(hù)報(bào)價(jià)，對(duì)于銷(xiāo)售部門(mén)的人來(lái)講，這是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，對(duì)不同的客戶(hù)要報(bào)不同的價(jià)格，比如：

對(duì)普通客戶(hù)或者是新客戶(hù)報(bào)的是全價(jià)；

對(duì)老客戶(hù)報(bào)的價(jià)格，根據(jù)客戶(hù)年限，給予一定的折扣；

對(duì)大客戶(hù)報(bào)的價(jià)格，根據(jù)大客戶(hù)的累計(jì)消費(fèi)金額，給予一定的折扣；

還要考慮客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量和金額，比如：雖然是新用戶(hù)，但是一次購(gòu)買(mǎi)的數(shù)量非常大，或者是總金額非常高，也會(huì)有一定的折扣；

還有，報(bào)價(jià)人員的職務(wù)高低，也決定了他是否有權(quán)限對(duì)價(jià)格進(jìn)行一定的浮動(dòng)折扣；

總之，向客戶(hù)報(bào)價(jià)是非常復(fù)雜的，不同的情況銷(xiāo)售人員采取不同的策略。

publicclassPrice {

/**@paramgoodsPrice商品銷(xiāo)售原價(jià)

*@paramcustomerType客戶(hù)類(lèi)型

*@return計(jì)算出來(lái)的，應(yīng)該給客戶(hù)報(bào)的價(jià)格*/

publicdoublequote(doublegoodsPrice,String customerType){

if(customerType.equals("普通客戶(hù)")){

System.out.println("對(duì)于新客戶(hù)或者是普通客戶(hù)，沒(méi)有折扣");

returngoodsPrice;

}elseif(customerType.equals("老客戶(hù)")){

System.out.println("對(duì)于老客戶(hù)，統(tǒng)一折扣5%");

returngoodsPrice*(1-0.05);

}elseif(customerType.equals("大客戶(hù)")){

System.out.println("對(duì)于大客戶(hù)，統(tǒng)一折扣10%");

returngoodsPrice*(1-0.1);

}

returngoodsPrice;

}

}

價(jià)格類(lèi)包含了所有計(jì)算報(bào)價(jià)的算法，使得價(jià)格類(lèi)，尤其是報(bào)價(jià)這個(gè)方法比較龐雜，難以維護(hù)。 咋辦？

publicclassPrice {

publicdoublequote(doublegoodsPrice,String customerType){

if(customerType.equals("普通客戶(hù)")){

returnthis.calcPriceForNormal(goodsPrice);

}elseif(customerType.equals("老客戶(hù)")){

returnthis.calcPriceForOld(goodsPrice);

}elseif(customerType.equals("大客戶(hù)")){

returnthis.calcPriceForLarge(goodsPrice);

}

returngoodsPrice;

}

privatedoublecalcPriceForNormal(doublegoodsPrice){&hellip;}

privatedoublecalcPriceForOld(doublegoodsPrice){…}

privatedoublecalcPriceForLarge(doublegoodsPrice){…}

}

再想想，問(wèn)題還是存在，只不過(guò)從計(jì)算報(bào)價(jià)的方法挪動(dòng)到價(jià)格類(lèi)里面了，假如有100個(gè)或者更多這樣的計(jì)算方式，這會(huì)讓這個(gè)價(jià)格類(lèi)非常龐大，難以維護(hù)。而且，維護(hù)和擴(kuò)展都需要去修改已有的代碼，這是很不好的，違反了開(kāi)-閉原則。

另外：經(jīng)常會(huì)有這樣的需要，在不同的時(shí)候，要使用不同的計(jì)算方式。

比如：在公司周年慶的時(shí)候，所有的客戶(hù)額外增加3%的折扣；在換季促銷(xiāo)的時(shí)候，普通客戶(hù)是額外增加折扣2%，老客戶(hù)是額外增加折扣3%，大客戶(hù)是額外增加折扣5%。這意味著計(jì)算報(bào)價(jià)的方式會(huì)經(jīng)常被修改，或者被切換。過(guò)了促銷(xiāo)時(shí)間，又還回到正常的價(jià)格體系上來(lái)了。而現(xiàn)在的價(jià)格類(lèi)中計(jì)算報(bào)價(jià)的方法，是固定調(diào)用各種計(jì)算方式，這使得切換調(diào)用不同的計(jì)算方式很麻煩，每次都需要修改if-else里面的調(diào)用代碼。

用來(lái)解決上述問(wèn)題的一個(gè)合理的解決方案就是策略模式。

策略模式使得算法可以在不影響到客戶(hù)端的情況下發(fā)生變化。策略模式把行為和環(huán)境分開(kāi)。環(huán)境類(lèi)負(fù)責(zé)維持和查詢(xún)行為類(lèi)，各種算法在具體的策略類(lèi)中提供。由于算法和環(huán)境獨(dú)立開(kāi)來(lái)，算法的增減，修改都不會(huì)影響到環(huán)境和客戶(hù)端。

根據(jù)策略模式解決場(chǎng)景問(wèn)題，設(shè)計(jì)如下：

public interface Baojia {public double baojia(double price);

}

public class Content {private Baojia bj;

public Content(Baojia bj) {super();this.bj = bj;}public double daZhe(double price){return bj.baojia(price);}

}

public class LaoKeHuYear3_5 implements Baojia {

@Overridepublic double baojia(double price) {return price*.75;}

}

public class NewKenHu implements Baojia {

@Overridepublic double baojia(double price) {if(price>10000){return price*(1-0.2);}return price;}

}

public class DaKeHu implements Baojia {

@Overridepublic double baojia(double price) {return price*0.5;}

}

public class Test {public static void main(String[] args) {Baojia bj = new LaoKeHuYear3_5();Content c = new Content(bj);double p = c.daZhe(1000);System.out.println(p);}

}

（三）觀察者（Observer ）模式

問(wèn)題提出：

在軟件系統(tǒng)中，我們有時(shí)需要定義一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系. 讓多個(gè)觀察者對(duì)象同時(shí)監(jiān)聽(tīng)某一個(gè)主題對(duì)象, 這個(gè)主題對(duì)象在狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)候,會(huì)通知所有的觀察者對(duì)象,使他們能夠自動(dòng)更新自己。

生活場(chǎng)景：

網(wǎng)上商店中商品在名稱(chēng) 價(jià)格等方面有變化,如果系統(tǒng)能自動(dòng)通知會(huì)員,將網(wǎng)上商店區(qū)別傳統(tǒng)商店的一大特色.

代碼實(shí)現(xiàn)：定義主題類(lèi)

public class product extends Observable{ 　

　private String name; 　

　private float price; 　

　public String getName(){

return name;

}

public void setName(String name){　　

this.name=name;　

　//設(shè)置變化點(diǎn) 　

　 setChanged();　

　 notifyObservers(name);

　　}　　　

　　public float getPrice(){

return price;

}　　

public void setPrice(float price){　

　 this.price=price;　

　//設(shè)置變化點(diǎn)　

　 setChanged();　　

notifyObservers(new Float(price));

　　}

}

代碼實(shí)現(xiàn)：定義觀察者

public class NameObserver implements Observer{ 　

　private String name=null; 　

　public void update(Observable obj,Object arg){　　

　　if (arg instanceof String){ 　　　

　 name=(String)arg;　　

　　 System.out.println("NameObserver :name changet to "+name); 　

　　　}

　　}

}

public class PriceObserver implements Observer{ 　

　private float price=0; 　

　public void update(Observable obj,Object arg){　

　　　if (arg instanceof Float){ 　　

　　 price=((Float)arg).floatValue();　　　

　　 System.out.println("PriceObserver :price changet to "+price); 　

　　　} 　

　}

}

public class Test {

public static void main(String args[]){

Product product=new Product();

NameObserver nameobs=new NameObserver();

PriceObserver priceobs=new PriceObserver();

//加入觀察者

product.addObserver(nameobs);

product.addObserver(priceobs);

product.setName("橘子紅了");

product.setPrice(9.22f); 　　

}

}

（四）命令（Command ）模式

問(wèn)題提出：

在軟件系統(tǒng)中，“行為請(qǐng)求者”與“行為實(shí)現(xiàn)者”通常呈現(xiàn)一種“緊耦合”。但在某些場(chǎng)合，比如要對(duì)行為進(jìn)行“記錄、撤銷(xiāo)/重做、事務(wù)”等處理，這種無(wú)法抵御變化的緊耦合是不合適的。在這種情況下，如何將“行為請(qǐng)求者”與“行為實(shí)現(xiàn)者”解耦？將一組行為抽象為對(duì)象，可以實(shí)現(xiàn)二者之間的松耦合。