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一、模板方法模式
定义: 定义一个操作中的算法骨架,而将算法的一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变该算法结构的情况下重定义该算法的某些特定步骤。它是一种类行为型模式。
理解: 模板方法模式定义一个算法框架,把公共部分提取出来放到父类中,其他可变部分由子类来实现。例如我们每天早上起床、吃饭、工作、睡觉等,我们每个人都会做,其中吃饭、工作对不同的人来说可能不同,这个就可以放到子类中实现。模板方法模式包含两个角色,抽象模板负责给出一个算法的轮廓和骨架。它由一个模板方法和若干个基本方法构成;具体实现实现抽象类中所定义的抽象方法和钩子方法,它们是一个顶级逻辑的一个组成步骤。
优点: 封装了不变的部分,扩展可变的部分,不可变的封装到父类中,可变部分由子类实现、便于扩展;在父类中提取了公共代码,便于复用;部分方法由子类实现,子类可以通过扩展添加相应的功能,符合开闭原则。
缺点: 对每个不同的实现都有增加一个类,导致类的数量过多,提高了系统复杂度;由于继承关系自身的缺点,如果父类添加新的抽象方法,则所有子类都要改一遍。
场景: 算法的整体步骤很固定,但其中个别部分易变时,这时候可以使用模板方法模式,将容易变的部分抽象出来,供子类实现;当需要控制子类的扩展时,模板方法只在特定点调用钩子操作,这样就只允许在这些点进行扩展。
二、访问者模式
定义: 将作用于某种数据结构中的各元素的操作分离出来封装成独立的类,使其在不改变数据结构的前提下可以添加作用于这些元素的新的操作,为数据结构中的每个元素提供多种访问方式。它将对数据的操作与数据结构进行分离,是行为类模式中最复杂的一种模式。
理解: 访问者模式能把处理方法从数据结构中分离出来,并可以根据需要增加新的处理方法,且不用修改原来的程序代码与数据结构,这提高了程序的扩展性和灵活性。访问者模式可以方便的处理的数据元素相对稳定而访问方式多种多样的数据结构,例如点外卖中的店家,商品等,不同的人对同一个店、商品的评价都不一样。访问者模式主要包含5个角色,抽象访问者角色定义一个访问具体元素的接口,为每个具体元素类对应一个访问操作 visit() ,该操作中的参数类型标识了被访问的具体元素;具体访问者角色实现抽象访问者角色中声明的各个访问操作,确定访问者访问一个元素时该做什么;抽象元素角色声明一个包含接受操作 accept() 的接口,被接受的访问者对象作为 accept() 方法的参数;具体元素角色实现抽象元素角色提供的 accept() 操作,其方法体通常都是 visitor.visit(this) ,另外具体元素中可能还包含本身业务逻辑的相关操作;对象结构角色是一个包含元素角色的容器,提供让访问者对象遍历容器中的所有元素的方法,通常由 List、Set、Map 等聚合类实现。
优点: 可以不修改对象结构元素的情况下,添加新的功能;访问者中相关的行为集中在一个访问者中,无关行为放在各个访问者子类中;可以通过访问者来定义整个对象结构通用的功能,从而提高系统的复用程度。
缺点: 每增加一个元素类,都要在访问者类中添加相应的操作,违背了开闭原则;访问者模式依赖了具体类,而没有依赖抽象类,违反了依赖倒置原则。
场景: 对象结构相对稳定,但其操作算法经常变化的程序;对象结构中的对象需要提供多种不同且不相关的操作,而且要避免让这些操作的变化影响对象的结构;对象结构包含很多类型的对象,希望对这些对象实施一些依赖于其具体类型的操作。