java解释器模式：自定义规则实现逻辑

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这是我参与8月更文挑战的第13天，活动详情查看：8月更文挑战

迎来到今天的学习，今天我们一起来学习下应用场景很少，但很有意思的一种模式----解释器模式。多唠叨几句，我本月将会对java的设计模式精讲，欢迎点击头像，关注我的专栏，我会持续更新，加油！

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...持续更新中

话不多说，进入正题

解释器模式

解释器模式（Interpreter Pattern） 提供了评估语言的语法或表达式的方式，它属于行为型模式。这种模式实现了一个表达式接口，该接口解释一个特定的上下文。

我们身边常会遇到的，比如规则引擎、正则表达式、SQL 解析等。我们要了解解释器的实现原理。思考如何通过更简洁的规则来表示复杂的逻辑。

官方是这样定义的：用于定义语言的语法规则表示，并提供解释器来处理句子中的语法。

  • 我理解过来的就是自定义一些规则，然后处理相应的逻辑。可以理解成，我来解释该规则，处理逻辑的过程就是解释的内容。

  • 在编程语言中，if-else 用作条件判断的语法，for 用于循环语句的语法标识。再比如，“我爱掘金”是一个中文句子，我们可以用名词、动词、形容词等语法规则来直观地描述句子。

我们下面看图

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  • 上下文（Context）：包含解释器全局的信息。

  • 抽象表达式（AbstractExpression）：定义一个解释器有哪些操作，可以是抽象类或接口，同时说明只要继承或实现的子节点都需要实现这些操作方法。

  • 终结符表达式（TerminalExpression）：用于解释所有终结符表达式：（比如解析c=a+b，a和b是终结符，解析a和b的解释器就是终结符表达式）

  • 非终结符表达式（NonterminalExpression）：用于解释所有非终结符表达式：（比如c=a+b，“+"就是非终结符，解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式）

我们用实际代码深入理解：

代码展示

我们创建一个逻辑与的解释器例子。简单来说，就是通过字符串名字来判断表达式是否同时存在，存在则打印 true，存在一个或不存在都打印 false。在下面的代码中，我们会创建一个接口 Expression 和实现 Expression 接口的具体类，并定义一个终结符表达式类 TerminalExpression 作为主解释器，再定义非终结符表达式类，这里 OrExpression、AndExpression 分别是处理不同逻辑的非终结符表达式。

//定义一个表达式
public interface Expression {

    //通过字符串名字来判断表达式是否同时存在，存在则打印 true，存在一个或不存在都打印 false。
    boolean interpreter(String con);
}


//终结符表达式类
public class TerminalExpression implements Expression{
    String data;
    public TerminalExpression(String data) {
        this.data = data;
    }
    @Override
    public boolean interpreter(String con) {
        if(con.contains(data)) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
}


//非终结符表达式类（and）
public class AndExpression implements Expression {
    Expression expr1;
    Expression expr2;
    public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
        this.expr1 = expr1;
        this.expr2 = expr2;
    }
    public boolean interpreter(String con) {
        return expr1.interpreter(con) && expr2.interpreter(con);
    }
}

//非终结符表达式类（or）
public class OrExpression implements Expression {
    Expression expr1;
    Expression expr2;
    public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
        this.expr1 = expr1;
        this.expr2 = expr2;
    }
    public boolean interpreter(String con) {
        return expr1.interpreter(con) || expr2.interpreter(con);
    }
}



//调用下
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Expression person1 = new TerminalExpression("mick");
        Expression person2 = new TerminalExpression("mia");
        Expression isSingle = new OrExpression(person1, person2);
        Expression spike = new TerminalExpression("spike");
        Expression mock = new TerminalExpression("mock");
        Expression isCommitted = new AndExpression(spike, mock);
        System.out.println(isSingle.interpreter("mick"));
        System.out.println(isSingle.interpreter("mia"));
        System.out.println(isSingle.interpreter("max"));
        System.out.println(isCommitted.interpreter("mock, spike"));
        System.out.println(isCommitted.interpreter("Single, mock"));
    }
}


//输出
true
true
false
true
false

从上面代码中我们可以看到：在表达式范围内的单词能获得 true 的返回，没有在表达式范围内的单词则会获得 false 的返回。

也就是说，表达式解释器的解析逻辑放在了不同的表达式子节点中，这样就能通过增加不同的节点来解析上下文。

点明主旨： 所以说，解释器模式原理的本质就是对语法配备解释器，通过解释器来执行更详细的操作。

OK 代码部分就到这里，解释器模式很少使用，主要应用于 SQL 解析、符号处理引擎等场景中。所以大家只要理解就行。Spring spel表达式大家可以看看！

总结

我认为该模式，易于扩展。暂时没有发现其他优点

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使用场景分析：

  • 当一个语言需要解释执行时。如 XML 文档中<>括号表示的不同的节点含义。

  • 当问题重复出现，且可以用一种简单的语言来进行表达时。比如，使用 if-else 来做条件判断语句，当代码中出现 if-else 的语句块时都统一解释为条件语句而不需要每次都重新定义和解释

弦外之音

感谢你的阅读，如果你感觉学到了东西，麻烦您点赞，关注。

我已经将本章收录在专题里，点击下方专题，关注专栏，我会每天发表干货，本月我会持续输入设计模式。

加油！ 我们下期再见！

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