設計模式終篇

18解釋器模式
解釋器模式（Interpreter Pattern）提供了評估語言的語法或表達式的方式，它屬於行爲型模式。這種模式實現了一個表達式接口，該接口解釋一個特定的上下文。這種模式被用在 SQL 解析、符號處理引擎等。用的地方比較少。
19備忘錄模式
備忘錄模式（Memento Pattern）保存一個對象的某個狀態，以便在適當的時候恢復對象。備忘錄模式屬於行爲型模式。
介紹
意圖：在不破壞封裝性的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態。
主要解決：所謂備忘錄模式就是在不破壞封裝的前提下，捕獲一個對象的內部狀態，並在該對象之外保存這個狀態，這樣可以在以後將對象恢復到原先保存的狀態。
何時使用：很多時候我們總是需要記錄一個對象的內部狀態，這樣做的目的就是爲了允許用戶取消不確定或者錯誤的操作，能夠恢復到他原先的狀態，使得他有"後悔藥"可吃。
如何解決：通過一個備忘錄類專門存儲對象狀態。
關鍵代碼：客戶不與備忘錄類耦合，與備忘錄管理類耦合。
應用實例： 1、後悔藥。 2、打遊戲時的存檔。 3、Windows 裏的 ctri + z。 4、IE 中的後退。 4、數據庫的事務管理。
優點： 1、給用戶提供了一種可以恢復狀態的機制，可以使用戶能夠比較方便地回到某個歷史的狀態。 2、實現了信息的封裝，使得用戶不需要關心狀態的保存細節。
缺點：消耗資源。如果類的成員變量過多，勢必會佔用比較大的資源，而且每一次保存都會消耗一定的內存。
使用場景： 1、需要保存/恢復數據的相關狀態場景。 2、提供一個可回滾的操作。
注意事項： 1、爲了符合迪米特原則，還要增加一個管理備忘錄的類。
20中介者模式
中介者模式（Mediator Pattern）是用來降低多個對象和類之間的通信複雜性。這種模式提供了一箇中介類，該類通常處理不同類之間的通信，並支持鬆耦合，使代碼易於維護。中介者模式屬於行爲型模式。
介紹
意圖：用一箇中介對象來封裝一系列的對象交互，中介者使各對象不需要顯式地相互引用，從而使其耦合鬆散，而且可以獨立地改變它們之間的交互。
主要解決：對象與對象之間存在大量的關聯關係，這樣勢必會導致系統的結構變得很複雜，同時若一個對象發生改變，我們也需要跟蹤與之相關聯的對象，同時做出相應的處理。
何時使用：多個類相互耦合，形成了網狀結構。
如何解決：將上述網狀結構分離爲星型結構。
關鍵代碼：對象 Colleague 之間的通信封裝到一個類中單獨處理。
應用實例： 1、中國加入 WTO 之前是各個國家相互貿易，結構複雜，現在是各個國家通過 WTO 來互相貿易。 2、機場調度系統。 3、MVC 框架，其中C（控制器）就是 M（模型）和 V（視圖）的中介者。
優點： 1、降低了類的複雜度，將一對多轉化成了一對一。 2、各個類之間的解耦。 3、符合迪米特原則。
缺點：中介者會龐大，變得複雜難以維護。
使用場景： 1、系統中對象之間存在比較複雜的引用關係，導致它們之間的依賴關係結構混亂而且難以複用該對象。 2、想通過一箇中間類來封裝多個類中的行爲，而又不想生成太多的子類。
注意事項：不應當在職責混亂的時候使用。
21組合模式
組合模式（Composite Pattern），又叫部分整體模式，是用於把一組相似的對象當作一個單一的對象。組合模式依據樹形結構來組合對象，用來表示部分以及整體層次。這種類型的設計模式屬於結構型模式，它創建了對象組的樹形結構。
這種模式創建了一個包含自己對象組的類。該類提供了修改相同對象組的方式。
我們通過下面的實例來演示組合模式的用法。實例演示了一個組織中員工的層次結構。
介紹
意圖：將對象組合成樹形結構以表示"部分-整體"的層次結構。組合模式使得用戶對單個對象和組合對象的使用具有一致性。
主要解決：它在我們樹型結構的問題中，模糊了簡單元素和複雜元素的概念，客戶程序可以像處理簡單元素一樣來處理複雜元素，從而使得客戶程序與複雜元素的內部結構解耦。
何時使用： 1、您想表示對象的部分-整體層次結構（樹形結構）。 2、您希望用戶忽略組合對象與單個對象的不同，用戶將統一地使用組合結構中的所有對象。
如何解決：樹枝和葉子實現統一接口，樹枝內部組合該接口。
關鍵代碼：樹枝內部組合該接口，並且含有內部屬性 List，裏面放 Component。
應用實例： 1、算術表達式包括操作數、操作符和另一個操作數，其中，另一個操作符也可以是操作數、操作符和另一個操作數。 2、在 JAVA AWT 和 SWING 中，對於 Button 和 Checkbox 是樹葉，Container 是樹枝。
優點： 1、高層模塊調用簡單。 2、節點自由增加。
缺點：在使用組合模式時，其葉子和樹枝的聲明都是實現類，而不是接口，違反了依賴倒置原則。
使用場景：部分、整體場景，如樹形菜單，文件、文件夾的管理。
22訪問者模式
在訪問者模式（Visitor Pattern）中，我們使用了一個訪問者類，它改變了元素類的執行算法。通過這種方式，元素的執行算法可以隨着訪問者改變而改變。這種類型的設計模式屬於行爲型模式。根據模式，元素對象已接受訪問者對象，這樣訪問者對象就可以處理元素對象上的操作。不常用，理解的不太清楚
介紹
意圖：主要將數據結構與數據操作分離。
主要解決：穩定的數據結構和易變的操作耦合問題。
何時使用：需要對一個對象結構中的對象進行很多不同的並且不相關的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，使用訪問者模式將這些封裝到類中。
如何解決：在被訪問的類裏面加一個對外提供接待訪問者的接口。
關鍵代碼：在數據基礎類裏面有一個方法接受訪問者，將自身引用傳入訪問者。
應用實例：您在朋友家做客，您是訪問者，朋友接受您的訪問，您通過朋友的描述，然後對朋友的描述做出一個判斷，這就是訪問者模式。
優點： 1、符合單一職責原則。 2、優秀的擴展性。 3、靈活性。
缺點： 1、具體元素對訪問者公佈細節，違反了迪米特原則。 2、具體元素變更比較困難。 3、違反了依賴倒置原則，依賴了具體類，沒有依賴抽象。
使用場景： 1、對象結構中對象對應的類很少改變，但經常需要在此對象結構上定義新的操作。 2、需要對一個對象結構中的對象進行很多不同的並且不相關的操作，而需要避免讓這些操作"污染"這些對象的類，也不希望在增加新操作時修改這些類。
注意事項：訪問者可以對功能進行統一，可以做報表、UI、攔截器與過濾器。
23迭代器模式
迭代器模式（Iterator Pattern）是 Java 和 .Net 編程環境中非常常用的設計模式。這種模式用於順序訪問集合對象的元素，不需要知道集合對象的底層表示。
迭代器模式屬於行爲型模式。
介紹
意圖：提供一種方法順序訪問一個聚合對象中各個元素, 而又無須暴露該對象的內部表示。
主要解決：不同的方式來遍歷整個整合對象。
何時使用：遍歷一個聚合對象。
如何解決：把在元素之間遊走的責任交給迭代器，而不是聚合對象。
關鍵代碼：定義接口：hasNext, next。
應用實例：JAVA 中的 iterator。
優點： 1、它支持以不同的方式遍歷一個聚合對象。 2、迭代器簡化了聚合類。 3、在同一個聚合上可以有多個遍歷。 4、在迭代器模式中，增加新的聚合類和迭代器類都很方便，無須修改原有代碼。
缺點：由於迭代器模式將存儲數據和遍歷數據的職責分離，增加新的聚合類需要對應增加新的迭代器類，類的個數成對增加，這在一定程度上增加了系統的複雜性。
使用場景： 1、訪問一個聚合對象的內容而無須暴露它的內部表示。 2、需要爲聚合對象提供多種遍歷方式。 3、爲遍歷不同的聚合結構提供一個統一的接口。
注意事項：迭代器模式就是分離了集合對象的遍歷行爲，抽象出一個迭代器類來負責，這樣既可以做到不暴露集合的內部結構，又可讓外部代碼透明地訪問集合內部的數據。