摘要：設(shè)計(jì)模式分創(chuàng)建型模式，結(jié)構(gòu)型模式和行為型模式。責(zé)任鏈模式使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理請(qǐng)求，從而避免了請(qǐng)求的發(fā)送者和接受者之間的耦合關(guān)系。狀態(tài)模式的核心是封裝，通過(guò)狀態(tài)的變更引起行為的變更。

最近加班是真的很多，無(wú)法騰出大塊時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)。設(shè)計(jì)模式又不想只更到一半半途而廢，想了又想，決定精簡(jiǎn)，保證大家一看就懂（看完就忘...）。設(shè)計(jì)模式分創(chuàng)建型模式，結(jié)構(gòu)型模式和行為型模式。到目前為止，創(chuàng)建型模式已經(jīng)講完，對(duì)于剩下的模式，會(huì)分成這兩大塊統(tǒng)一講解。

行為型模式主要關(guān)注的點(diǎn)事類(lèi)的動(dòng)作，各個(gè)類(lèi)之間相互的作用，將職責(zé)劃分清楚，使我們的代碼更加的清晰。

定義一組算法，將每個(gè)算法都封裝起來(lái)，并且使他們之間可以互換。

策略模式是一個(gè)出現(xiàn)頻率很高，但又很簡(jiǎn)單的模式。下面的場(chǎng)景是我們要出去旅游，但是可以選擇出去旅游的交通方式，比如坐飛機(jī)，坐火車(chē)或者步行。廢話(huà)不再多說(shuō)，直接上碼：

public interface Strategy {
    void travel();
}

public class Walk implements Strategy {
    @Override
    public void travel() {
        System.out.println("步行去旅行");
    }
}

public class Train implements Strategy {
    @Override
    public void travel() {
        System.out.println("坐火車(chē)去旅行");
    }
}

public class Airplane implements Strategy {
    @Override
    public void travel() {
        System.out.println("坐著飛機(jī)去旅行");
    }
}

public class Context {
    private Strategy strategy;

    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    public void execute(){
        strategy.travel();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new Airplane());
        context.execute();
    }
}
console：
坐著飛機(jī)去旅行

策略模式的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，在現(xiàn)有的系統(tǒng)中增加一個(gè)策略太容易，只要實(shí)現(xiàn)接口就可以了，其他都不用修改，類(lèi)似于一個(gè)可以反復(fù)拆卸的插件，符合ocp原則。其缺點(diǎn)就是每個(gè)策略都是一個(gè)類(lèi)，復(fù)用性很小，復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景容易發(fā)生類(lèi)數(shù)量爆炸，并且策略模式和迪米特法則是違背的，我們看下上面的clent場(chǎng)景類(lèi)（相當(dāng)于項(xiàng)目中的高層調(diào)用模塊），我只是想使用一個(gè)策略，憑什么就要了解這個(gè)策略呢？那要封裝類(lèi)就沒(méi)有意義了，這是策略模式的一個(gè)大缺點(diǎn)，所以策略模式很少多帶帶出現(xiàn)，大多結(jié)合其他模式來(lái)彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，如工廠方法或者代理模式。

定義對(duì)象間一種一對(duì)多的依賴(lài)關(guān)系，使得每當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)，則所有依賴(lài)于它的對(duì)象都會(huì)得到通知并被自動(dòng)更新

策略模式也叫發(fā)布訂閱模式，其中最主要額角色名稱(chēng)就是subject被觀察者和observer觀察者。接下來(lái)會(huì)模擬一個(gè)場(chǎng)景，學(xué)校作為被觀察者發(fā)布放假的消息，家長(zhǎng)和學(xué)生作為觀察者實(shí)現(xiàn)自己的邏輯：

/**
 * 主題（被觀察者）需要實(shí)現(xiàn)的職責(zé)，就是可以動(dòng)態(tài)的增加刪除觀察者。
 * 根據(jù)主題的狀態(tài)通知所有的觀察者Observer
 */
public abstract class Subject {
    private Vector observerList = new Vector<>();

    private int status;

    public void addObserver(Observer observer){
        observerList.add(observer);
    }

    public void delObserver(Observer observer){
        observerList.remove(observer);
    }
    public void notifyAllObserver(){
        observerList.forEach(observer -> {
            observer.update();
        });
    }

}

public class SchoolSubject extends Subject {
    //學(xué)校宣布放七天假期
    public void haveSevenDaysHoliday(){
        System.out.println("學(xué)校:從今天開(kāi)始放假，所有學(xué)生七天后返校");
        super.notifyAllObserver();
    }
}

public interface Observer {
    //觀察者，被通知了實(shí)現(xiàn)其自己的邏輯
     void update() ;
}

public class Parent implements Observer {
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("家長(zhǎng):這倒霉孩子怎么又放假了，堅(jiān)決不能讓他玩王者榮耀....");
    }
}

public class Student implements Observer {
    @Override
    public void update() {
        System.out.println("學(xué)生:哇哈哈，終于有時(shí)間打王者榮耀嘍");
    }
}

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        SchoolSubject subject = new SchoolSubject();
        Student student = new Student();
        Parent parent = new Parent();
        subject.addObserver(student);
        subject.addObserver(parent);
        subject.haveSevenDaysHoliday();
    }

}
console：
學(xué)校:從今天開(kāi)始放假，所有學(xué)生七天后返校
學(xué)生:哇哈哈，終于有時(shí)間打王者榮耀嘍
家長(zhǎng):這倒霉孩子怎么又放假了，堅(jiān)決不能讓他玩王者榮耀....

雖說(shuō)觀察者和被觀察者是耦合在一起的，但是不管是擴(kuò)展增加觀察者還是被觀察者都非常容易。并且根據(jù)單一職責(zé)原則，每個(gè)類(lèi)的職責(zé)都是唯一，需要一套機(jī)制將類(lèi)串聯(lián)起來(lái)形成一個(gè)真實(shí)的場(chǎng)景，就比如學(xué)校公布放假，孩子想著玩游戲，家長(zhǎng)為了孩子的成績(jī)禁止孩子玩游戲，然后因?yàn)閷W(xué)校放假我就不玩了（小學(xué)生，你懂得），這樣就形成了一個(gè)觸發(fā)機(jī)制。其缺點(diǎn)就是執(zhí)行效率低下，需異步執(zhí)行。從原理上看，我們常用的mq就是觀察者模式的升級(jí)版。

使多個(gè)對(duì)象都有機(jī)會(huì)處理請(qǐng)求，從而避免了請(qǐng)求的發(fā)送者和接受者之間的耦合關(guān)系。將這些對(duì)象連成一條鏈，并沿著這條鏈傳遞該請(qǐng)求，直到有對(duì)象處理它為止。

責(zé)任鏈我們很容易想到鏈表結(jié)構(gòu)，實(shí)際上責(zé)任鏈就是一種基于鏈表的處理方式。當(dāng)一個(gè)請(qǐng)求過(guò)來(lái)，調(diào)用鏈表的頭結(jié)點(diǎn)，處理之后再往后流轉(zhuǎn)。
有這么一個(gè)場(chǎng)景：路飛餓了打開(kāi)美團(tuán)準(zhǔn)備訂外賣(mài)。選中吃的后，進(jìn)行下單，首先校驗(yàn)是否在營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)，然后校驗(yàn)是否在配送范圍內(nèi)，然后校驗(yàn)是否有貨等等，設(shè)定責(zé)任鏈都通過(guò)后，路飛才能訂到飯。

//鏈表內(nèi)結(jié)點(diǎn)的基類(lèi)
public abstract class RuleHandler {

    protected RuleHandler successor;

    public abstract void echo(Context context);

    public void setSuccessor(RuleHandler successor) {
        this.successor = successor;
    }

    public RuleHandler getSuccessor() {
        return successor;
    }
}

//判斷營(yíng)業(yè)時(shí)間
public class TimeHandler extends RuleHandler {
    @Override
    public void echo(Context context) {
        //營(yíng)業(yè)時(shí)間判斷
        if (context.isTimeInRange()){
            if (this.getSuccessor()!=null){
                this.getSuccessor().echo(context);
            }
        }else {
            throw new RuntimeException("不在營(yíng)業(yè)時(shí)間內(nèi)");
        }
    }
}

//判斷是否在配送范圍內(nèi)
public class AreaHanler extends RuleHandler {
    @Override
    public void echo(Context context) {
        if (context.isAreaInRange()){
            if (this.getSuccessor()!=null){
                this.getSuccessor().echo(context);
            }
        }else {
            throw  new RuntimeException("不在配送范圍內(nèi)");
        }
    }
}

//判斷庫(kù)存
public class StockHandler extends RuleHandler {
    @Override
    public void echo(Context context) {
        if (context.hasStock()){
            if (this.getSuccessor()!=null){
                this.getSuccessor().echo(context);
            }
        }else {
            throw new RuntimeException("挑選的商品已經(jīng)賣(mài)完");
        }
    }
}

客戶(hù)端調(diào)用邏輯:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        RuleHandler timeHandler = new TimeHandler();
        RuleHandler areaHandler = new AreaHanler();
        RuleHandler stockHandler = new StockHandler();
        
        timeHandler.setSuccessor(areaHandler);
        areaHandler.setSuccessor(stockHandler);
        timeHandler.echo(new Context());
    }
    
}

代碼非常簡(jiǎn)單，責(zé)任鏈模式的重點(diǎn)是在鏈上，由一條鏈去處理請(qǐng)求并返回相應(yīng)的結(jié)果。它非常顯著的優(yōu)點(diǎn)就是將請(qǐng)求和處理分開(kāi)，兩者解耦，提高系統(tǒng)的靈活性。缺點(diǎn)就是鏈表遍歷必須從鏈頭到鏈尾，存在性能問(wèn)題。采用了類(lèi)似遞歸調(diào)用的方式，增大了讀懂邏輯的難度

在之前的博客里已經(jīng)長(zhǎng)篇大論過(guò)，故直接拿過(guò)來(lái)。
模板方法

當(dāng)一個(gè)對(duì)象內(nèi)在狀態(tài)改變時(shí)允許其改變行為，這個(gè)對(duì)象看起來(lái)像改變了其類(lèi)。

狀態(tài)模式的核心是封裝，通過(guò)狀態(tài)的變更引起行為的變更。現(xiàn)在大家來(lái)思考一下，電腦有三種狀態(tài)，分別為關(guān)機(jī)，已啟動(dòng)。

//代表環(huán)境，也就是狀態(tài)的主體
public class Context {

    //所有的電腦狀態(tài)
    public final static OpenState OPEN = new OpenState();
    public final static CloseState CLOSE = new CloseState();
    //電腦當(dāng)前的狀態(tài)
    private ComputerState currentState;

    public ComputerState getCurrentState() {
        return currentState;
    }

    public void setCurrentState(ComputerState currentState) {
        this.currentState = currentState;
        this.currentState.setContext(this);
    }

    public void openMachine() {
        this.currentState.openMachine();
    }

    public void closeMachine() {
        this.currentState.closeMachine();
    }
}

//狀態(tài)基類(lèi)，真實(shí)的電腦邏輯封裝在了狀態(tài)中
public abstract class ComputerState {

    protected Context context;

    public void setContext(Context context) {
        this.context = context;
    }
    public abstract void openMachine();

    public abstract void closeMachine();

}

public class OpenState extends ComputerState{
    @Override
    public void openMachine() {
        System.out.println("電腦開(kāi)機(jī)...");
    }

    @Override
    public void closeMachine() {
        super.context.setCurrentState(Context.CLOSE);
        super.context.getCurrentState().closeMachine();
    }
}

public class CloseState extends ComputerState {
    @Override
    public void openMachine() {
        super.context.setCurrentState(Context.OPEN);
        super.context.getCurrentState().openMachine();
    }

    @Override
    public void closeMachine() {
        System.out.println("電腦關(guān)機(jī)...");
    }
}

客戶(hù)端測(cè)試類(lèi):

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.setCurrentState(Context.OPEN);
        context.openMachine();
        context.closeMachine();
    }
}

狀態(tài)模式的優(yōu)點(diǎn)有結(jié)構(gòu)清晰，避免了各種條件的判斷，省掉了swtich...case，if...else語(yǔ)句的使用，提升了代碼的可讀性。遵循了單一職責(zé)原則和開(kāi)閉原則，每個(gè)狀態(tài)都是一個(gè)子類(lèi)，增加狀態(tài)只需增加一個(gè)狀態(tài)子類(lèi)，修改狀態(tài)，修改對(duì)應(yīng)的子類(lèi)就可以了。封裝性非常好，客戶(hù)端不需知道內(nèi)部狀態(tài)的轉(zhuǎn)換以及相應(yīng)的邏輯.其缺點(diǎn)就是狀態(tài)子類(lèi)會(huì)太多，并且我們可以將狀態(tài)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，然后根據(jù)狀態(tài)執(zhí)行相應(yīng)的操作，這也是一種不錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方式，具體如何使用看大家個(gè)人喜好了。

本章的行為型模式總結(jié)了策略模式、觀察者模式、責(zé)任鏈模式、模板方法模式和狀態(tài)模式，其實(shí)不僅于此，還有備忘錄模式和命令模式等，但因其使用場(chǎng)景有限，就不做一一探討了，留給讀者自己學(xué)習(xí)~.~