java设计模式解释器模式的实现
java最常用的六种设计模式及举例
java最常用的六种设计模式及举例设计模式是在软件开发过程中经验总结的一种编码和设计方式,它们可以帮助我们更好地组织代码,提高代码的可维护性和可复用性。
下面是 Java 中最常用的六种设计模式及其举例:1. 单例模式:单例模式确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
典型的例子是 `ng.Runtime` 类,在整个 JVM 中只有一个运行时实例。
2. 工厂模式:工厂模式通过一个工厂类来创建其他类的对象,将对象的创建和使用分离,降低了代码的耦合度。
比如,`java.util.Calendar` 类使用了工厂模式来创建 `Calendar` 对象,其中的 `getInstance()` 方法返回一个 `Calendar` 实例。
3. 观察者模式:观察者模式定义了对象之间的一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,其相关依赖对象会收到通知并自动更新。
一个典型的例子是使用 `java.util.Observable` 类和 `java.util.Observer`接口进行监听和通知。
4. 装饰者模式:装饰者模式通过动态地将新功能附加到对象上,为对象提供了灵活的扩展方式,不需要修改原始对象的结构。
比如,`java.io` 包中的各种装饰者类可以用来扩展输入输出功能。
5. 策略模式:策略模式定义了一组算法,并将每个算法封装到可互换的对象中,使得算法的变化不会影响到使用算法的客户端。
一个常见的例子是使用 `parator` 接口来实现不同的比较策略。
6. 适配器模式:适配器模式将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,使得原本不兼容的类可以一起工作。
比如,`java.util.Arrays` 类中的 `asList()` 方法返回的是一个适配器,可以将数组转换成 List。
通过学习这些设计模式,我们可以更好地组织和设计代码,提高代码的可读性和可维护性。
在实际的开发中,我们可以针对具体的需求选择合适的设计模式,并根据需要进行一定的修改和定制。
Interpreter模式实现详解
Interpreter模式实现详解Interpreter模式是指通过一种特定的语法规则来实现对某种语言的解释器,进而将该语言转换为人类可读的形式。
跨越不同编程语言和系统的解释器实现,依赖于对Interpreter模式的正确使用。
本文将介绍Interpreter模式的概念和原理,并通过具体实例来实现详解。
一、Interpreter模式概述Interpreter模式也被称为解释器模式,它是指通过一种特定的语法规则来实现对某种语言的解释器,进而将该语言转换为人类可读的形式。
Interpreter模式的本质是对语法树的遍历,一般适用于解释自定义语言或运行时需要改变语法的情况。
二、Interpreter模式原理1.抽象语法树在Interpreter模式中,首先需要对某语言的语法进行定义,即语法规则。
语法规则会被解析成一棵抽象的语法树,该语法树是对语法的逐层抽象。
2.解释器节点在语法树上,每个节点都对应着一个解释器。
节点的左节点和右节点分别表示树中的运算、函数、方法、参数等。
3.解释器解释器负责解释语法树上的节点,将其转化为相应的指令或动作。
三、Interpreter模式示例我们以一个简单的实例来说明Interpreter模式的实现过程:需要解释实现以下语句:if (a > b && c < d) { doSomething(); } else { doSomethingElse(); }上述语句首先需要将其解析为语法树,其中if节点的左子节点为条件表达式节点,右子节点为代码块节点,if节点的左子节点又分别对应两个比较表达式节点和关系运算节点。
我们定义解释器如下:public interface Interpreter {boolean interpret(String context);}1.条件表达式解释器:public class ExpressionInterpreter implements Interpreter {private String expression;public ExpressionInterpreter(String expression) {this.expression = expression;}@Overridepublic boolean interpret(String context) {return context.contains(expression);}}2.比较表达式解释器:public class CompareInterpreter implements Interpreter {private Interpreter leftInterpreter, rightInterpreter;public CompareInterpreter(Interpreter leftInterpreter, Interpreter rightInterpreter) {this.leftInterpreter = leftInterpreter;this.rightInterpreter = rightInterpreter;}@Overridepublic boolean interpret(String context) {return leftInterpreter.interpret(context) && rightInterpreter.interpret(context);}}3.关系运算解释器:public class AndInterpreter implements Interpreter {private Interpreter leftInterpreter, rightInterpreter;public AndInterpreter(Interpreter leftInterpreter, Interpreter rightInterpreter) {this.leftInterpreter = leftInterpreter;this.rightInterpreter = rightInterpreter;}@Overridepublic boolean interpret(String context) {return leftInterpreter.interpret(context) && rightInterpreter.interpret(context);}}4.代码块解释器:public class CodeInterpreter implements Interpreter { private String code;public CodeInterpreter(String code) {this.code = code;}@Overridepublic boolean interpret(String context) {if (context.contains(code)) {System.out.println("执行代码块:" + code); return true;}return false;}}5.测试代码:public class InterpreterTest {public static void main(String[] args) {String context = "abcdefg";Interpreter aInterpreter = new ExpressionInterpreter("a");Interpreter bInterpreter = new ExpressionInterpreter("b");Interpreter cInterpreter = new ExpressionInterpreter("c");Interpreter dInterpreter = new ExpressionInterpreter("d");Interpreter leftInterpreter = newCompareInterpreter(aInterpreter, bInterpreter);Interpreter rightInterpreter = newCompareInterpreter(cInterpreter, dInterpreter);Interpreter ifInterpreter = new AndInterpreter(leftInterpreter, rightInterpreter);Interpreter elseInterpreter = new CodeInterpreter("else");Interpreter thenInterpreter = newCodeInterpreter("doSomething");Interpreter ifCodeInterpreter = new CodeInterpreter("if");Interpreter syntaxTree = new AndInterpreter(new AndInterpreter(ifInterpreter, thenInterpreter),new AndInterpreter(elseInterpreter, ifCodeInterpreter));syntaxTree.interpret(context);}}在解释器中传入条件表达式、代码块等参数后,通过Interpreter模式将语法树解释成相应的操作。
java最常用的六种设计模式及举例
java最常用的六种设计模式及举例
1. 单例模式(Singleton Pattern):保证一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
例如,数据库连接池的设计使用了单例模式。
2. 工厂模式(Factory Pattern):通过使用工厂方法来创建对象,而不是直接调用构造函数,从而实现封装和解耦的目的。
例如,Java中的Calendar类的getInstance()方法返回一个Calendar对象。
3. 观察者模式(Observer Pattern):定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态改变时,所有依赖于它的对象都会自动接收到通知并更新。
例如,Java中的事件处理机制,使用了观察者模式。
4. 装饰者模式(Decorator Pattern):动态地给一个对象添加一些额外的职责,同时又不改变其结构。
例如,Java IO中的InputStream类是一个抽象类,而以其为基础的FileInputStream 类和BufferedInputStream类则是具体的装饰者。
5. 适配器模式(Adapter Pattern):将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。
例如,Java中的Collections类中的方法Arrays.asList()可以将数组转换为List类型。
6. 策略模式(Strategy Pattern):封装一系列的算法,使得它们可以互相替换,而不影响使用它们的客户端。
例如,Java中
的Comparator接口和Comparable接口,用于定义排序算法的策略。
如何进行编译器设计和解释器开发
如何进行编译器设计和解释器开发编译器和解释器是软件开发中非常重要的工具,它们用于将源代码转换为可以被计算机执行的机器码或者解释执行源代码。
编译器是将源代码一次性地转换为目标代码,而解释器是逐行地解释源代码并执行相应的操作。
本文将介绍编译器的设计和解释器的开发过程,并提供一些实用的技巧和建议。
一、编译器设计编译器设计是一个复杂的任务,需要掌握词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等多个环节。
下面是编译器设计的一般流程:1.词法分析:将源代码分解为一个个token,例如关键词、标识符、数字、操作符等。
可以使用正则表达式或者有限状态自动机来进行词法分析。
2.语法分析:根据语法规则将token组成一个个语法结构,例如函数、表达式、语句等。
可以使用上下文无关文法和语法分析算法(如LL(1)或者LR(1))来进行语法分析。
3.语义分析:对语法结构进行语义检查,例如类型检查、作用域检查、类型转换等。
在这一阶段还可以进行符号表的构建,用于保存变量和函数的信息。
4.中间代码生成:将源代码转换为一种中间表示形式,通常是一个抽象的指令序列,例如三地址码、虚拟机指令、中间表达式等。
中间代码的生成可以使用递归下降、语法制导翻译或者语法制导翻译的变体等方法。
5.代码优化:对中间代码进行优化,以提高代码的执行效率和减小代码的体积。
常见的优化技术包括常量折叠、公共子表达式消除、死代码删除、循环优化等。
6.目标代码生成:将中间代码转换为目标机器的机器码或者汇编代码。
目标代码生成可以分为两个阶段:指令选择(选择适合目标机器的指令)和寄存器分配(将变量分配到寄存器或者内存中)。
7.代码生成完成后,还需要进行链接和装载,将目标代码与库文件进行链接,并将最终的可执行文件加载到内存中执行。
二、解释器开发与编译器不同,解释器是逐行地解释和执行源代码,不需要将源代码先转换为目标代码。
下面是解释器的开发过程:1.词法分析:同编译器设计一样,解释器也需要进行词法分析,将源代码分解为一个个token。
设计模式.解释器模式(Interpreter
维护文法规则
随着业务需求的变化,可能需要调整或扩展 文法规则,因此需要对解释器进行相应的维 护和更新。
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与访问者模式比较
访问者模式可以在不修改已有 类的情况下增加新的操作,而 解释器模式则关注于如何解析 和执行特定的语言或脚本。两 者都涉及对对象结构的操作, 但关注点不同。
解释器模式在软件开发中应
06
用实践
需求分析阶段应用
01
确定语言文法
在需求分析阶段,通过对业务领域进行深入分析, 可以明确需要解释的语言的文法规则。
的代码,符合开闭原则。
灵活性高
解释器模式可以动态地改变解释逻辑, 从而灵活地处理各种复杂的语言或脚
本。
缺点与不足
性能问题
01
解释器模式通常比编译执行的语言慢,因为解释器需要动态解
析和执行代码。
错误处理困难
02
由于解释器模式通常涉及动态执行代码,因此错误处理和调试
可能更加困难。
语法复杂度高
03
对于复杂的语法结构,解释器模式可能需要实现复杂的解析逻
03
设计模式使代码编制真正工程化,是软件工程的基石脉络。
解释器模式定义
解释器模式(Interpreter Pattern)是一种行为 设计模式,它提供了一种解释语言的语法或表达 式的方式,并定义了一个解释器接口,用于解释 这些语法或表达式。
解释器模式通常用于实现一个简单的语言解释器 或编译器,或者用于解析和执行复杂的数学表达 式等。
解释器模式使得规则引擎具有高度的灵活性和可扩展性。业务规则可以独立于应用程序进行修改和扩展, 而无需修改应用程序代码。
设计模式.解释器模式(Interpreter)
支持多种语言和平台
未来解释器模式可能会支持多种编程 语言和平台,使得开发人员可以更加 方便地使用该模式进行开发。
拓展应用领域
目前解释器模式主要应用于编译器、 表达式求值等领域,未来可能会有更 多的应用领域出现,拓展该模式的应 用范围。
THANKS
感谢观看
策略模式是一种行为设计模式,它使你能在运行时改变对象的行为。
策略模式结构
策略模式通常包括上下文(Context)、策略接口(Strategy)和 各种具体策略实现(Concrete Strategy)。
策略模式适用场景
当需要在运行时动态改变对象的行为,或者算法有多种实现,并且 希望客户端能够独立于算法变化时,可以使用策略模式。
构建环境类并执行解释操作
环境类
定义一个环境类,用于存储解释器执行 过程中的状态信息,如变量值、函数调 用栈等。
VS
解释操作
在环境类中实现解释操作的方法,该方法 接收一个抽象表达式类的实例作为参数, 根据语法树的结构递归调用表达式类的解 释方法,完成语言的解释执行。
04
解释器模式应用案例
编程语言解释器
两种模式结构异同点
01
相同点
02
两者都是行为设计模式,关注对象之间的通信和职责分配。
两者都提供了对行为的抽象,使得具体实现可以独立于使用它
03
的客户端代码。
两种模式结构异同点
不同点
01
输标02入题
解释器模式专注于为语言创建解释器,通常用于解析 和执行特定领域的语言或表达式。而策略模式则关注 于在运行时动态改变对象的行为。
环境类
01
包含了解释器之外的一些全局信息
02
通常,环境类会存储一些状态信息,比如变量的值、函数的 定义等
23种设计模式范文
23种设计模式范文设计模式是软件开发中常用的解决方案模式,它们代表了在面对特定问题时的最佳实践和经验总结。
设计模式可以帮助我们更好地组织和设计代码,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
在本文中,我们将介绍23种常用的设计模式,并分别讨论它们的实现原理和在实际开发中的应用场景。
1. 单例模式(Singleton Pattern)单例模式是最简单的设计模式之一,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
在实现上,可以通过将构造函数私有化,然后提供一个静态方法返回实例来实现单例。
应用场景:在需要实现全局唯一访问点的场景下,比如线程池、配置管理器等。
2. 工厂模式(Factory Pattern)工厂模式是用来创建对象的一种模式,它将对象的创建和实现分离,使得代码更易于维护和扩展。
工厂模式有简单工厂模式、工厂方法模式和抽象工厂模式等几种不同的变体。
应用场景:在需要根据不同条件创建不同对象的场景下,比如数据库连接、日志记录等。
3. 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)抽象工厂模式是工厂模式的一种扩展,它提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定实际的类。
抽象工厂模式将一组工厂类封装起来,使其可以交换或者替换。
应用场景:在需要创建一组相关对象(如界面主题、操作系统等)并且需要保持一致性的场景下。
4. 建造者模式(Builder Pattern)建造者模式是用来生成复杂对象的一种模式,它将对象的构建与其表现分离,采用逐步构建的方式生成对象,可以让客户端不需要知道具体的构建细节。
应用场景:在构造过程比较复杂,需要多个组件协同工作的场景下,比如构建复杂的UI界面。
5. 原型模式(Prototype Pattern)原型模式是用来克隆对象的一种模式,它通过复制已有对象的原型来创建新的对象,避免了通过构造函数创建对象和初始化成员变量的重复过程。
应用场景:在需要创建大量相似对象或者初始化成本较高的对象时,可以使用原型模式。
解释器模式的原理和应用示例
解释器模式的原理和应用示例在软件开发中,解释器模式是一种非常重要的设计模式,它可以将一种语言或表达式解析、分析和执行,从而实现代码的自动化运行。
本文将介绍解释器模式的原理和应用示例,以便读者更好地理解和掌握这个设计模式。
一、原理在解释器模式中,有两类角色:抽象表达式和具体表达式。
抽象表达式是所有具体表达式的公共接口,它规定了具体表达式必须实现的操作方法,如解释(interpret)方法。
具体表达式则是不同类型的表达式,它们通过实现抽象表达式接口中的方法来实现具体的解释功能。
在解释器模式中,解释器对象负责将文本或语言解析为语法树,在此过程中,它调用具体表达式对象来解释表达式。
因此,在解释器模式中,解释器对象充当了语言解析器和代码执行器的角色。
通常,在解释器模式中,解析和执行的过程是相互依存的,这意味着解析和执行的代码必须写在同一个类里面。
因此,解释器模式在一些编程语言中被广泛使用,如JavaScript、Ruby和Python等。
二、应用示例为了更好地理解解释器模式的应用,下面我们将通过一个简单的示例来说明:假设你是一个数据分析师,在日常工作中需要对数据进行分类和统计。
为了更好地处理数据,你决定使用解释器模式来编写一个统计脚本。
在这个脚本中,你定义了两个基本的表达式类型:数字表达式和操作符表达式。
数字表达式可以表示一个整数或浮点数,操作符表达式可以表示加减乘除四种二元运算。
为了实现这个脚本,你可以先定义一个抽象表达式类,它包含一个解释方法用于解释表达式:```pythonclass Expression:def interpret(self):pass```然后,你可以定义两个具体表达式类:数字表达式和操作符表达式,它们分别用于表示数字和操作符:```pythonclass NumberExpression(Expression):def __init__(self, value):self.__value = valuedef interpret(self):return self.__valueclass OperatorExpression(Expression):def __init__(self, operator, left, right):self.__operator = operatorself.__left = leftself.__right = rightdef interpret(self):if self.__operator == "+":return self.__left.interpret() + self.__right.interpret()elif self.__operator == "-":return self.__left.interpret() - self.__right.interpret()elif self.__operator == "*":return self.__left.interpret() * self.__right.interpret()elif self.__operator == "/":return self.__left.interpret() / self.__right.interpret()```最后,你可以编写一个解释器类,用于将数据转换为语法树并执行:```pythonclass Interpreter:@staticmethoddef parse(text):tokens = text.split()stack = []for token in tokens:if token.isdigit():stack.append(NumberExpression(int(token)))elif token in ["+", "-", "*", "/"]:right = stack.pop()left = stack.pop()stack.append(OperatorExpression(token, left, right)) else:raise ValueError("Unknown token: " + token)return stack.pop().interpret()```在这个脚本中,你可以使用解释器类将输入的文本转换为语法树,然后通过解释器对象执行:```pythontext = "3 + 4 * 5 - 6 / 2"result = Interpreter.parse(text)print(result) # 19.0```在上面的示例中,我们使用解释器模式来实现了一个简单的数据统计脚本。
软件开发中的解释器模式
软件开发中的解释器模式在软件开发领域,有一种模式被称为解释器模式(Interpreter Pattern),它是一种行为型模式。
解释器模式可以用于解释一种语言或规则,将这种语言或规则转化为计算机可执行的程序,使得程序员能够通过编写代码来更加方便地表达和实现业务规则。
解释器模式的定义解释器模式是一种用于解决特定问题的行为型设计模式。
它定义了一种解释器语言,可以用于表达一组规则或指令,将这些规则或指令转化为计算机可执行的程序。
解释器模式可以用于解释一些与语言有关的问题,例如编译器、解释器、正则表达式、自然语言处理等。
解释器模式的组成部分解释器模式包含四个组成部分:1. 抽象表达式(Expression):定义了一个公共的接口,供具体的语法规则实现。
2. 终结符表达式(Terminal Expression):实现了抽象表达式接口的具体类,用于处理语法规则中的终结符,例如变量和常量。
3. 非终结符表达式(Non-terminal Expression):也实现了抽象表达式接口的具体类,用于处理语法规则中的非终结符,例如加减乘除的运算规则。
4. 上下文(Context):通常包含一个解释器需要的信息,用于在解释器中传递信息。
解释器模式的实现方式实现解释器模式需要在程序中定义一组语法规则,例如算术运算规则。
在这组规则中,各个成员可能是终结符,也可能是非终结符。
以算术运算为例,定义一个四则运算的语法规则:Expression ::= Number | Expression Operator ExpressionNumber ::= Integer | FloatOperator ::= + | - | * | /其中,Number表示数字,可以是整数或小数,Operator表示运算符,可以是加减乘除。
Expression表示表达式,可以是数字或者运算符,例如:10 + 5 * 2 - 3 / 2可以通过以下的语法规则来构建该表达式:Expression ::= Number Operator Number Operator Number Operator NumberNumber ::= Integer | FloatOperator ::= + | - | * | /在解释器模式中,可以采用递归实现语法规则的解析与计算。
设计模式的原理和应用实例
设计模式的原理和应用实例1. 什么是设计模式设计模式是一套被广泛接受的面向对象软件设计经验的总结,它提供了解决在软件开发中常见问题的可复用方案。
这些设计模式通过使用封装、继承和多态等特性,帮助开发者编写出可重用、可扩展、易于维护的代码。
2. 设计模式的分类设计模式可以分为三种主要类型:2.1 创建型模式创建型模式处理对象的创建机制,它们通过隐藏实例化逻辑,使得代码更加灵活和可扩展。
常见的创建型模式包括: - 简单工厂模式 - 工厂方法模式 - 抽象工厂模式 - 单例模式 - 原型模式 - 建造者模式2.2 结构型模式结构型模式处理对象之间的关系,以及如何构建更大的结构。
常见的结构型模式包括: - 适配器模式 - 桥接模式 - 装饰器模式 - 组合模式 - 外观模式 - 享元模式 - 代理模式2.3 行为型模式行为型模式处理对象之间的通信和协作,以及如何在运行时分配职责。
常见的行为型模式包括: - 观察者模式 - 模板方法模式 - 策略模式 - 命令模式 - 职责链模式 - 状态模式 - 访问者模式 - 迭代器模式 - 中介者模式 - 备忘录模式 - 解释器模式3. 应用实例下面以两个常见的设计模式为例,介绍它们的原理和应用实例。
3.1 工厂方法模式工厂方法模式是一种创建型模式,它定义了一个用于创建对象的接口,但由子类决定要实例化的类是哪一个。
这种模式将实例化的任务委托给子类,子类可以通过实现工厂方法来创建具体的对象。
应用场景:当需要创建多种相关对象时,将对象的创建逻辑封装在一个工厂类中,可以提供灵活的扩展和解耦。
举个例子,我们可以创建一个披萨店,可以制作多种口味的披萨。
披萨店可以是一个抽象类,将制作披萨的过程定义在抽象方法中,具体的披萨店则继承抽象类,并实现自己的制作披萨的方法。
3.2 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。
当主题对象发生变化时,它会通知所有的观察者对象,从而实现松耦合的通信机制。
java设计模式及应用场景
java设计模式及应用场景Java设计模式指的是在软件设计中,为了解决某一类问题而经过实践总结出来的一套实用的设计思路和方法。
这些设计模式不仅可以提高程序的可读性、可维护性和可扩展性,还可以提高程序的性能和可靠性。
在Java编程中,常用的设计模式有23种,它们分别是:1. 工厂模式2. 抽象工厂模式3. 单例模式4. 原型模式5. 建造者模式6. 适配器模式7. 桥梁模式8. 组合模式9. 装饰器模式10. 外观模式11. 享元模式12. 代理模式13. 责任链模式14. 命令模式15. 解释器模式16. 迭代器模式17. 中介者模式18. 备忘录模式19. 观察者模式20. 状态模式21. 策略模式22. 模板方法模式23. 访问者模式这些设计模式的应用场景各不相同。
举个例子,工厂模式适用于需要创建某些类型的对象的场景。
抽象工厂模式用于解决多个工厂实现类的问题。
单例模式适用于需要保证系统中某个实例只有一个的场景。
桥梁模式适用于需要将抽象和实现分离的场景。
外观模式适用于需要简化复杂代码的场景。
代理模式适用于需要在访问某个对象之前或之后添加一些逻辑的场景。
策略模式适用于需要根据不同情况采用不同的算法的场景。
以上只是众多设计模式中的一部分,每个设计模式都有其应用场景和优点,需要开发者根据实际情况进行选择。
在实际开发中,我们可以根据具体问题采用不同的设计模式。
比如在Web开发中,我们可以使用观察者模式来处理数据变化事件;在游戏开发中,我们可以使用状态模式来处理游戏中的各种状态;在GUI 开发中,我们可以使用装饰器模式来实现复杂的界面效果;在数据库访问中,我们可以使用代理模式来处理数据访问的安全性和性能问题等等。
总之,Java设计模式是一种非常重要的开发思想,它可以帮助我们解决各种软件开发中的问题,提高代码的质量和复用性,同时也为我们节约了大量的开发时间和成本。
因此,作为Java开发者,我们应该学好这些设计模式,并在实际开发中灵活运用,才能打造出更加高效、健壮、可维护的Java应用程序。
java23种设计模式及其应用场景
创建型模式•单例模式(Singleton):确保一个类只有一个实例。
–应用场景:数据库连接池、日志记录、缓存系统。
•工厂方法模式(Factory Method):定义一个创建对象的接口,但让子类决定实例化哪个类。
–应用场景:提供创建对象的灵活性,允许在不改变代码的情况下更换创建逻辑。
•抽象工厂模式(Abstract Factory):提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口,而无需指定具体的类。
–应用场景:创建复杂的对象结构,需要保持多个对象之间的一致性。
•建造者模式(Builder):将一个复杂对象的构建与它的表示分离,使其能够一步一步创建。
–应用场景:创建复杂的对象,需要自定义不同的配置或属性。
•原型模式(Prototype):通过复制一个现有的对象来创建新的对象。
–应用场景:创建大量相似对象时,避免重复创建的开销。
结构型模式•适配器模式(Adapter):将一个类的接口转换成另一个类所期望的接口。
–应用场景:将不兼容的类或系统集成在一起。
•桥接模式(Bridge):将抽象部分与实现部分解耦,使它们可以独立变化。
–应用场景:当需要在抽象层和实现层之间引入灵活性时。
•组合模式(Composite):将对象组织成树形结构,以便以类似的方式处理单个对象和组合对象。
–应用场景:表示部分与整体之间的层次关系。
•装饰器模式(Decorator):在不改变对象自身的情况下,向对象添加新的功能。
–应用场景:向对象添加可选项功能,避免创建新的子类。
•外观模式(Facade):提供一个统一的界面来访问一个子系统,隐藏其内部复杂性。
–应用场景:简化对复杂系统的访问,降低客户端与子系统之间的耦合。
•享元模式(Flyweight):使用共享的对象来减少内存开销和对象数量。
–应用场景:需要创建大量相同或相似对象时。
•代理模式(Proxy):为另一个对象提供一个代理或替身,以便控制对该对象的访问。
–应用场景:为对象添加额外的功能,如访问控制、缓存、日志记录。
java设计模式及应用案例
java设计模式及应用案例
Java设计模式是一种实用的设计模式,它可以帮助软件开发人员有效地创建可重用、灵活易于维护的软件。
设计模式使软件工程师能够解决特定问题,减少重复代码,创建在其他情况中可重用的组件。
Java设计模式旨在让软件开发更加高效,提高可重用性,简化程序的复杂性。
Java设计模式有23种类型,可以根据实际的需要进行组合。
它们分为三个大类:创建型模式、结构型模式和行为型模式。
创建型模式用于指定如何实例化的对象类型,例如工厂模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式等。
结构型模式指定如何组合类或对象以获得更大的构造,而行为型模式指定对象之间如何交互和分配职责。
在实际开发中,Java设计模式可以很好地改善组织架构,提高可重用性和软件复杂性。
例如,工厂模式可以简化创建对象的过程,并将创建对象的功能委托给代理类,而建造者模式可以把软件的构建过程分成多个步骤,使程序更加清晰。
此外,Command模式简化了软件对象之间发送请求和处理结果的过程,Decorator模式可以在运行时增强某个对象的功能,而Observer模式可以让观察者模式追踪特定对象的变化。
总之,Java设计模式是一种实用的设计模式,可以提高可重用性,简化程序的复杂性,并且在实际开发中得到广泛应用。
java设计模式ppt课件
接口隔离原则
客户端不应该强制依赖于它 不使用的接口,一个类对另 一个类的依赖性应当是最小 的。
新兴的设计模式
策略模式
定义一系列的算法,并将每一个算法封 装起来,使它们可以互相替换,让算法
独立于使用它的客户。
装饰器模式
动态的给一个对象增加一些额外的职 责,就增加对象的功能来说,装饰器
模式相比生成子类更为灵活。
设计模式的重要性
总Байду номын сангаас词
设计模式有助于提高软件的可维护性、 可扩展性和可重用性。
VS
详细描述
设计模式的使用可以帮助开发者设计出更 加灵活、稳定和可维护的软件系统。通过 使用设计模式,开发者可以更好地组织和 管理代码,提高代码的可读性和可维护性 。同时,设计模式还可以提供一种标准的 、通用的解决方案,使得代码更加易于理 解和重用,提高软件的可扩展性和可重用 性。
实现方式
通过将构造函数私有化,并提供一个静态的公有 的方法来获取该类的唯一实例。
建造者模式
01 总结词
提供了一种构建对象的最佳方 式。
02
详细描述
建造者模式是一种创建型设计 模式,它提供了一种构建对象 的最佳方式。通过使用建造者 模式,可以将一个复杂对象的 构建过程分解成一系列简单的 步骤,使得构建过程更加清晰 和易于管理。
设计模式的分类
要点一
总结词
设计模式可以根据不同的角度进行分类,如创建型、结构 型和行为型等。
要点二
详细描述
根据不同的角度,设计模式可以分为多种类型。其中常见 的分类方式包括创建型、结构型和行为型。创建型设计模 式关注对象的创建和实例化过程,如工厂模式、单例模式 等;结构型设计模式关注对象之间的结构关系,如适配器 模式、装饰器模式等;行为型设计模式关注对象的行为和 交互方式,如策略模式、观察者模式等。
Interpreter(解释器)模式
设计模式----Interpreter(解释器)模式GOF:给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,这个解释器使用该表示来解释语言中的句子。
现在的大大小小(以应用面的宽广来说)编程语言不下几百种。
Interpreter模式描述了一个语言解释器是如何构成的,在实际应用中我们可能很少去构造一个语言的文法。
因为现有的也学不好啊。
考虑再三,我觉定不深入研究了。
以后有时间再补上,有机会了再深入研究。
为了设计模式学习的完整,还是写了这片文章。
一、引子其实没有什么好的例子引入解释器模式,因为它描述了如何构成一个简单的语言解释器,主要应用在使用面向对象语言开发编译器中;在实际应用中,我们可能很少碰到去构造一个语言的文法的情况。
虽然你几乎用不到这个模式,但是看一看还是能受到一定的启发的。
二、定义与结构解释器模式的定义如下:定义语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。
它属于类的行为模式。
这里的语言意思是使用规定格式和语法的代码。
在GOF的书中指出:如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。
这样就可以构建一个解释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。
而且当文法简单、效率不是关键问题的时候效果最好。
呵呵,这也就是解释器模式应用的环境了。
页脚内容1让我们来看看神秘的解释器模式是由什么来组成的吧。
1) 抽象表达式角色:声明一个抽象的解释操作,这个接口为所有具体表达式角色(抽象语法树中的节点)都要实现的。
什么叫做抽象语法树呢?《java与模式》中给的解释为:抽象语法树的每一个节点都代表一个语句,而在每个节点上都可以执行解释方法。
这个解释方法的执行就代表这个语句被解释。
由于每一个语句都代表这个语句被解释。
由于每一个语句都代表一个常见的问题的实例,因此每一个节点上的解释操作都代表对一个问题实例的解答。
2) 终结符表达式角色:具体表达式。
a) 实现与文法中的终结符相关联的解释操作b) 而且句子中的每个终结符需要该类的一个实例与之对应3) 非终结符表达式角色:具体表达式。
实现Java中的设计模式
实现Java中的设计模式Java 的设计模式指的是一系列解决特定软件设计问题的通用解决方案。
大多数的 Java 项目都会使用设计模式,因此,Java 程序员必须熟悉诸如单例模式、工厂模式、策略模式等基本的设计模式。
实现 Java 中的设计模式,需要做以下几个步骤:第一步:了解设计模式的概念和作用设计模式是指在软件设计中提取出来的通用解决方案。
使用设计模式可以让程序员更加清晰地组织代码,提高代码的可读性和可维护性。
设计模式包括创建型模式、结构型模式和行为型模式等。
第二步:学习设计模式的具体实现设计模式有很多种,为了实现 Java 中的设计模式,需要学习每个模式的具体实现和使用方式。
例如,工厂模式可以用于创建对象,适配器模式可以将一个类的接口转换成客户端所期望的另一种接口,等等。
第三步:应用设计模式实现代码实际开发中,根据项目需求选择相应的设计模式,并在代码中应用。
在应用设计模式时,需要注意使用场景和设计原则,以确保代码质量和可维护性。
以下是一些常用的设计模式:1. 单例模式单例模式是指在整个应用程序中,只存在一个类的实例。
这种设计模式可以避免频繁创建对象,提高程序的性能。
实现单例模式可以使用懒加载方式或直接初始化方式。
2. 工厂模式工厂模式是指在应用程序中,通过一个工厂类创建对象,而不是在客户端直接创建对象。
这种设计模式可以隐藏对象创建的细节,降低耦合度。
实现工厂模式可以使用简单工厂模式、工厂方法模式或抽象工厂模式等方式。
3. 适配器模式适配器模式是指将一个类的接口转换成另一种客户端所期望的接口。
在实际开发中,接口可能会发生变化,适配器模式可以避免客户端代码的修改。
实现适配器模式可以使用类适配器模式、对象适配器模式或接口适配器模式等方式。
4. 观察者模式观察者模式是指当一个对象状态发生变化时,它所关注的所有对象都得到通知并自动更新。
实现观察者模式可以使用 Java 内置的 Observable 和 Observer 类或自定义实现。
面试常问的设计模式
面试常问的设计模式设计模式是软件开发中常用的方法之一,它是解决一类常见问题的结构化思维方式。
在面试中,设计模式也是经常被问到的话题,因为设计模式能够展示开发者的代码规范性、设计能力和解决问题的能力。
在本文中,将详细介绍面试中常问的设计模式。
1. 工厂模式工厂模式是一种创建型设计模式。
其目的是定义一个接口或抽象类,并由其实现类创建对象。
通过使用工厂模式,我们不需要依赖于具体的实现类,而是通过工厂方法获取实例对象。
面试中经常问的问题:- 请问你对于工厂模式的理解是什么? - 在如何根据参数来创建对应的对象中,你会采用哪种实现方式?2. 适配器模式适配器模式是一种结构型模式,它允许不兼容的对象之间进行协作。
适配器通过将一个对象的接口转换成期望的接口来达到这个目的。
面试中经常问的问题:- 你了解适配器模式吗? - 请问对于适配器模式在实际中的应用场景有哪些?3. 单例模式单例模式是一种创建型模式,它确保一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点来访问该实例。
面试中经常问的问题:- 请问你对于单例模式的理解是什么? - 如何设计一个线程安全的单例模式?4. 装饰器模式装饰器模式是一种结构模式,在不更改对象接口的情况下,就能动态地给对象增加行为。
面试中经常问的问题:- 请问你对于装饰器模式了解多少? - 如何应用装饰器模式来设计稳健的代码?5. 观察者模式观察者模式是一种行为型模式,它描述了对象之间的一对多依赖关系。
当一个对象状态发生改变时,它的所有依赖者都会收到通知并自动刷新。
面试中经常问的问题:- 请问你对于观察者模式的理解是什么? - 如何避免观察者模式中产生的循环依赖问题?6. 建造者模式建造者模式是一种创建型模式。
将一个复杂对象的构建与表示分离开来,使得同样的构建过程可以创建不同的表示。
面试中经常问的问题:- 请问你对于建造者模式的理解是什么? - 如何应用建造者模式,来设计容易维护的代码?7. 解释器模式解释器模式是一种行为型模式。
27.设计模式.解释器模式(Interpreter)
NumExpression和 OpExpression 继承了该抽象类。
Expression
NumExpression
OpExpression
武汉科技大学
问题(Problem)
abstract class Expression { abstract public double Interpreter(Syntax root); } class NumExpression : Expression { private double _value; public NumExpression(double value) { this._value = value; } public double Value { get { return this._value; } } public override double Interpreter(Syntax root) { return ((NumExpression)(root.Expression)).Value; }
武汉科技大学
问题(Problem)
class Interpreter { private Expressionizer Expressionizer = new Expressionizer(); public SyntaxTree Eval(String expr) { Expression[] Expressions = Expressionizer.Parse(expr); SyntaxTree astree = new SyntaxTree(); foreach (Expression Expression in Expressions) { astree.Append(Expression); } return astree;
23种编程设计模式
23种编程设计模式编程设计模式是在软件开发过程中经过实践验证的解决问题的方案,它们是解决常见问题的模板。
在设计模式的指导下,开发人员可以更加高效地开发出可维护、可扩展的软件。
本文将介绍23种常见的编程设计模式。
1.创建型模式:-工厂方法模式:当需要创建复杂对象时,通过工厂方法来解决对象的创建问题,将具体对象的创建延迟到子类中。
-抽象工厂模式:提供一个接口,用于创建一系列相关或相互依赖的对象,而不需要指定具体类。
-单例模式:确保类只有一个实例,并提供一个全局访问点。
-原型模式:通过复制现有对象的方式,创建新的对象。
2.结构型模式:-适配器模式:将一个类的接口转换成客户期望的另一个接口,使得原本因接口不兼容而无法工作的类可以一起工作。
-桥接模式:将抽象部分与它们的实现部分分离,以便二者可以独立地变化。
-组合模式:将对象组合成树形结构以表示“整体-部分”层次结构。
-装饰器模式:动态地给对象添加一些额外的职责,而不需要修改其原始类的代码。
-外观模式:提供一个统一的接口,用于访问子系统中一群接口的功能。
-享元模式:通过共享对象来减少内存使用量。
-代理模式:为其他对象提供一个代理,以控制对这个对象的访问。
3.行为型模式:-责任链模式:将请求的发送者和接收者解耦。
-命令模式:将请求封装成一个对象,从而允许参数化对客户端不同的请求、排队或记录请求日志,以及支持可撤消的操作。
-解释器模式:定义一个语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。
-迭代器模式:提供一种顺序访问聚合对象中各个元素的方法,而又不暴露聚合对象的内部表示。
-中介者模式:用一个中介对象来封装一系列的对象交互。
-备忘录模式:在不违背封装原则的前提下,保存对象内部状态的快照,以便在将来需要时恢复到该状态。
-观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,以便当一个对象的状态发生变化时,所有依赖它的对象都得到通知。
-状态模式:允许对象在其内部状态改变时改变它的行为。
java设计模式及例子
java设计模式及例子
Java设计模式是一种解决软件设计中常见问题的经典方式。
本文将介绍一些常见的Java设计模式并提供相应的例子,帮助读者更好地理解和应用这些模式。
1. 单例模式:保证一个类只有一个实例,并提供全局访问点。
2. 工厂模式:将对象的创建过程封装在一个工厂类中,使用者无需关心对象的创建细节。
3. 抽象工厂模式:提供一个创建一系列相关或相互依赖对象的接口,而无需指定它们具体的类。
4. 建造者模式:将一个复杂对象的构建过程拆分成多个简单的步骤,使得构建过程更加灵活。
5. 适配器模式:将一个类的接口转换成客户端所期望的另一个接口,从而使得原本不兼容的类可以协同工作。
6. 装饰者模式:动态地为对象添加额外的功能,而无需修改其原始类。
7. 观察者模式:定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象状态发生改变时,所有依赖它的对象都会自动收到通知并进行更新。
8. 策略模式:定义一系列的算法,将每一个算法封装起来并让它们可以相互替换,从而使算法的变化独立于使用它的客户端。
9. 模板方法模式:定义一个操作中的算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中,使得子类可以不改变一个算法的结构即可重定义该
算法的某些特定步骤。
以上就是本文介绍的Java设计模式及其例子,这些模式在软件设计中被广泛应用,读者可以根据自己的需求选择适合自己的模式进行应用。
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一、引子
其实没有什么好的例子引入解释器模式,因为它描述了如何构成一个简单的语言解释器,主要应用在使用面向对象语言开发编译器中;在实际应用中,我们可能很少碰到去构造一个语言的文法的情况。
虽然你几乎用不到这个模式,但是看一看还是能受到一定的启发的。
二、定义与结构
解释器模式的定义如下:定义语言的文法,并且建立一个解释器来解释该语言中的句子。
它属于类的行为模式。
这里的语言意思是使用规定格式和语法的代码。
在GOF的书中指出:如果一种特定类型的问题发生的频率足够高,那么可能就值得将该问题的各个实例表述为一个简单语言中的句子。
这样就可以构建一个解释器,该解释器通过解释这些句子来解决该问题。
而且当文法简单、效率不是关键问题的时候效果最好。
这也就是解释器模式应用的环境了。
让我们来看看神秘的解释器模式是由什么来组成的吧。
1) 抽象表达式角色:声明一个抽象的解释操作,这个接口为所有具体表达式角色(抽象语法树中的节点)都要实现的。
什么叫做抽象语法树呢?《java与模式》中给的解释为:抽象语法树的每一个节点都代表一个语句,而在每个节点上都可以执行解释方法。
这个解释方法的执行就代表这个语句被解释。
由于每一个语句都代表这个语句被解释。
由于每一个语句都代表一个常见的问题的实例,因此每一个节点上的解释操作都代表对一个问题实例的解答。
2) 终结符表达式角色:具体表达式。
a) 实现与文法中的终结符相关联的解释操作
b) 而且句子中的每个终结符需要该类的一个实例与之对应
3) 非终结符表达式角色:具体表达式。
a) 文法中的每条规则R::=R1R2…Rn都需要一个非终结符表带式角色
b) 对于从R1到Rn的每个符号都维护一个抽象表达式角色的实例变量
c) 实现解释操作,解释一般要递归地调用表示从R1到Rn的那些对象的解释操作
4) 上下文(环境)角色:包含解释器之外的一些全局信息。
5) 客户角色:
a) 构建(或者被给定)表示该文法定义的语言中的一个特定的句子的抽象语法树
b) 调用解释操作
放上张解释器结构类图吧,这也是来自于GOF的书中。
对每一个角色都给出了详细的职责,而且在类图中给出五个角色之间的关系。
这样实现起来也不是很困难了,下面举了一个简单的例子,希望能加深你对解释器模式的理解。