原文地址:http://www.work100.net/training/monolithic-architecture-design-patterns-interpreter-pattern.html
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解釋器模式
序號 | 文內章節 | 視頻 |
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1 | 概述 | - |
2 | 實現 | - |
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1.概述
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。
意圖:
給定一個語言,定義它的文法表示,並定義一個解釋器,這個解釋器使用該標識來解釋語言中的句子。
主要解決:
對於一些固定文法構建一個解釋句子的解釋器。
何時使用:
如果一種特定類型的問題發生的頻率足夠高,那麼可能就值得將該問題的各個實例表述爲一個簡單語言中的句子。這樣就可以構建一個解釋器,該解釋器通過解釋這些句子來解決該問題。
如何解決:
構建語法樹,定義終結符與非終結符。
關鍵代碼:
構建環境類,包含解釋器之外的一些全局信息,一般是 HashMap
。
應用實例:
編譯器、運算表達式計算。
優點:
- 可擴展性比較好,靈活。
- 增加了新的解釋表達式的方式。
- 易於實現簡單文法。
缺點:
- 可利用場景比較少。
- 對於複雜的文法比較難維護。
- 解釋器模式會引起類膨脹。
- 解釋器模式採用遞歸調用方法。
使用場景:
- 可以將一個需要解釋執行的語言中的句子表示爲一個抽象語法樹。
- 一些重複出現的問題可以用一種簡單的語言來進行表達。
- 一個簡單語法需要解釋的場景。
注意事項:
可利用場景比較少,Java 中如果碰到可以用 expression4J
代替。
2.實現
我們將創建一個接口 Expression
和實現了 Expression
接口的實體類。
定義作爲上下文中主要解釋器的 TerminalExpression
類。其他的類 OrExpression
、AndExpression
用於創建組合式表達式。
InterpreterPatternDemo
,我們的演示類使用 Expression
類創建規則和演示表達式的解析。
步驟 1
創建一個表達式接口。
Expression.java
,代碼如下:
public interface Expression {
boolean interpret(String context);
}
步驟 2
創建實現了上述接口的實體類。
TerminalExpression.java
,代碼如下:
public class TerminalExpression implements Expression {
private String data;
public TerminalExpression(String data){
this.data = data;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
if(context.contains(data)){
return true;
}
return false;
}
}
OrExpression.java
,代碼如下:
public class OrExpression implements Expression {
private Expression expr1 = null;
private Expression expr2 = null;
public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
this.expr1 = expr1;
this.expr2 = expr2;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
}
}
AndExpression.java
,代碼如下:
public class AndExpression implements Expression {
private Expression expr1 = null;
private Expression expr2 = null;
public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
this.expr1 = expr1;
this.expr2 = expr2;
}
@Override
public boolean interpret(String context) {
return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
}
}
步驟 3
InterpreterPatternDemo
使用 Expression
類來創建規則,並解析它們。
InterpreterPatternDemo.java
,代碼如下:
public class InterpreterPatternDemo {
//規則:Robert 和 John 是男性
public static Expression getMaleExpression(){
Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
Expression john = new TerminalExpression("John");
return new OrExpression(robert, john);
}
//規則:Julie 是一個已婚的女性
public static Expression getMarriedWomanExpression(){
Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
Expression married = new TerminalExpression("Married");
return new AndExpression(julie, married);
}
public static void main(String[] args) {
Expression isMale = getMaleExpression();
Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();
System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
System.out.println("Julie is a married women? "
+ isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
}
}
步驟 4
執行程序,輸出結果:
John is male? true
Julie is a married women? true
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