Java代码设计模式讲解二十三种设计模式（三）-阿里云开发者社区

二、行为型模式

一共十二种

2.1 责任链模式

（1）概念

顾名思义，责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）为请求创建了一个接收者对象的链。这种模式给予请求的类型，对请求的发送者和接收者进行解耦。这种类型的设计模式属于行为型模式。

在这种模式中，通常每个接收者都包含对另一个接收者的引用。如果一个对象不能处理该请求，那么它会把相同的请求传给下一个接收者，依此类推。

（2）适用场景

1、有多个对象可以处理同一个请求，具体哪个对象处理该请求由运行时刻自动确定。

2、在不明确指定接收者的情况下，向多个对象中的一个提交一个请求。

3、可动态指定一组对象处理请求。

**注意事项：**在 JAVA WEB 中遇到很多应用。

（3）代码示例

我们创建抽象类 AbstractLogger，带有详细的日志记录级别。然后我们创建三种类型的记录器，都扩展了 AbstractLogger。每个记录器消息的级别是否属于自己的级别，如果是则相应地打印出来，否则将不打印并把消息传给下一个记录器。

创建抽象的记录器类。

package com.alibaba.design.chainofresponsibilitypattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-07-2020/7/31-21:50
 */
public abstract class AbstractLogger {
    public static int INFO = 1;
    public static int DEBUG = 2;
    public static int ERROR = 3;
    protected int level;
    //责任链中的下一个元素
    protected AbstractLogger nextLogger;
    public void setNextLogger(AbstractLogger nextLogger){
        this.nextLogger = nextLogger;
    }
    public void logMessage(int level, String message){
        if(this.level <= level){
            write(message);
        }
        if(nextLogger !=null){
            nextLogger.logMessage(level, message);
        }
    }
    abstract protected void write(String message);
}

创建扩展了该记录器类的实体类。

ConsoleLogger

package com.alibaba.design.chainofresponsibilitypattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-07-2020/7/31-21:50
 */
public class ConsoleLogger extends AbstractLogger {
    public ConsoleLogger(int level){
        this.level = level;
    }
    @Override
    protected void write(String message) {
        System.out.println("Standard Console::Logger: " + message);
    }
}

ErrorLogger

package com.alibaba.design.chainofresponsibilitypattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-07-2020/7/31-21:51
 */
public class ErrorLogger extends AbstractLogger {
    public ErrorLogger(int level){
        this.level = level;
    }
    @Override
    protected void write(String message) {
        System.out.println("Error Console::Logger: " + message);
    }
}

FileLogger

package com.alibaba.design.chainofresponsibilitypattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-07-2020/7/31-21:51
 */
public class FileLogger extends AbstractLogger {
    public FileLogger(int level){
        this.level = level;
    }
    @Override
    protected void write(String message) {
        System.out.println("File::Logger: " + message);
    }
}

客户端测试类

package com.alibaba.design.chainofresponsibilitypattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-07-2020/7/31-21:52
 */
public class ChainPatternDemo {
    private static AbstractLogger getChainOfLoggers(){
        AbstractLogger errorLogger = new ErrorLogger(AbstractLogger.ERROR);
        AbstractLogger fileLogger = new FileLogger(AbstractLogger.DEBUG);
        AbstractLogger consoleLogger = new ConsoleLogger(AbstractLogger.INFO);
        errorLogger.setNextLogger(fileLogger);
        fileLogger.setNextLogger(consoleLogger);
        return errorLogger;
    }
    public static void main(String[] args) {
        AbstractLogger loggerChain = getChainOfLoggers();
        loggerChain.logMessage(AbstractLogger.INFO, "This is an information.");
        loggerChain.logMessage(AbstractLogger.DEBUG,
                "This is a debug level information.");
        loggerChain.logMessage(AbstractLogger.ERROR,
                "This is an error information.");
    }
}

（4）该模式在源码中的体现

责任链模式在Tomcat中的应用

参考 https://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/28/2516865.html

众所周知Tomcat中的Filter就是使用了责任链模式，创建一个Filter除了要在web.xml文件中做相应配置外，还需要实现javax.servlet.Filter接口。

public class TestFilter implements Filter{
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response,
            FilterChain chain) throws IOException, ServletException {
        chain.doFilter(request, response);
    }
    public void destroy() {
    }
    public void init(FilterConfig filterConfig) throws ServletException {
    }
}

使用DEBUG模式所看到的结果如下

实在真正执行到TestFilter类之前，会经过很多Tomcat内部的类。顺带提一下其实Tomcat的容器设置也是责任链模式，注意被红色方框所圈中的类，从Engine到Host再到Context一直到Wrapper都是通过一个链传递请求。被绿色方框所圈中的地方有一个名为ApplicationFilterChain的类，ApplicationFilterChain类所扮演的就是抽象处理者角色，而具体处理者角色由各个Filter扮演。

第一个疑问是ApplicationFilterChain将所有的Filter存放在哪里？

答案是保存在ApplicationFilterChain类中的一个ApplicationFilterConfig对象的数组中。

/**
     * Filters.
     */
    private ApplicationFilterConfig[] filters = new ApplicationFilterConfig[0];

那ApplicationFilterConfig对象又是什么呢？

ApplicationFilterConfig是一个Filter容器。以下是ApplicationFilterConfig类的声明：

/**
 * Implementation of a <code>javax.servlet.FilterConfig</code> useful in
 * managing the filter instances instantiated when a web application
 * is first started.
 *
 * @author Craig R. McClanahan
 * @version $Id: ApplicationFilterConfig.java 1201569 2011-11-14 01:36:07Z kkolinko $
 */

当一个web应用首次启动时ApplicationFilterConfig会自动实例化，它会从该web应用的web.xml文件中读取配置的Filter的信息，然后装进该容器。

刚刚看到在ApplicationFilterChain类中所创建的ApplicationFilterConfig数组长度为零，那它是在什么时候被重新赋值的呢？

private ApplicationFilterConfig[] filters = new ApplicationFilterConfig[0];
• 1

是在调用ApplicationFilterChain类的addFilter()方法时。

/**
     * The int which gives the current number of filters in the chain.
     */
    private int n = 0;
    public static final int INCREMENT = 10;
  void addFilter(ApplicationFilterConfig filterConfig) {
        // Prevent the same filter being added multiple times
        for(ApplicationFilterConfig filter:filters)
            if(filter==filterConfig)
                return;
        if (n == filters.length) {
            ApplicationFilterConfig[] newFilters =
                new ApplicationFilterConfig[n + INCREMENT];
            System.arraycopy(filters, 0, newFilters, 0, n);
            filters = newFilters;
        }
        filters[n++] = filterConfig;
    }

变量n用来记录当前过滤器链里面拥有的过滤器数目，默认情况下n等于0，ApplicationFilterConfig对象数组的长度也等于0，所以当第一次调用addFilter()方法时，if (n == filters.length)的条件成立，ApplicationFilterConfig数组长度被改变。之后filters[n++] = filterConfig;将变量filterConfig放入ApplicationFilterConfig数组中并将当前过滤器链里面拥有的过滤器数目+1。

那ApplicationFilterChain的addFilter()方法又是在什么地方被调用的呢？

是在ApplicationFilterFactory类的createFilterChain()方法中。

public ApplicationFilterChain createFilterChain
        (ServletRequest request, Wrapper wrapper, Servlet servlet) {
        // get the dispatcher type
        DispatcherType dispatcher = null;
        if (request.getAttribute(DISPATCHER_TYPE_ATTR) != null) {
            dispatcher = (DispatcherType) request.getAttribute(DISPATCHER_TYPE_ATTR);
        }
        String requestPath = null;
        Object attribute = request.getAttribute(DISPATCHER_REQUEST_PATH_ATTR);
        if (attribute != null){
            requestPath = attribute.toString();
        }
        // If there is no servlet to execute, return null
        if (servlet == null)
            return (null);
        boolean comet = false;
        // Create and initialize a filter chain object
        ApplicationFilterChain filterChain = null;
        if (request instanceof Request) {
            Request req = (Request) request;
            comet = req.isComet();
            if (Globals.IS_SECURITY_ENABLED) {
                // Security: Do not recycle
                filterChain = new ApplicationFilterChain();
                if (comet) {
                    req.setFilterChain(filterChain);
                }
            } else {
                filterChain = (ApplicationFilterChain) req.getFilterChain();
                if (filterChain == null) {
                    filterChain = new ApplicationFilterChain();
                    req.setFilterChain(filterChain);
                }
            }
        } else {
            // Request dispatcher in use
            filterChain = new ApplicationFilterChain();
        }
        filterChain.setServlet(servlet);
        filterChain.setSupport
            (((StandardWrapper)wrapper).getInstanceSupport());
        // Acquire the filter mappings for this Context
        StandardContext context = (StandardContext) wrapper.getParent();
        FilterMap filterMaps[] = context.findFilterMaps();
        // If there are no filter mappings, we are done
        if ((filterMaps == null) || (filterMaps.length == 0))
            return (filterChain);
        // Acquire the information we will need to match filter mappings
        String servletName = wrapper.getName();
        // Add the relevant path-mapped filters to this filter chain
        for (int i = 0; i < filterMaps.length; i++) {
            if (!matchDispatcher(filterMaps[i] ,dispatcher)) {
                continue;
            }
            if (!matchFiltersURL(filterMaps[i], requestPath))
                continue;
            ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig)
                context.findFilterConfig(filterMaps[i].getFilterName());
            if (filterConfig == null) {
                // FIXME - log configuration problem
                continue;
            }
            boolean isCometFilter = false;
            if (comet) {
                try {
                    isCometFilter = filterConfig.getFilter() instanceof CometFilter;
                } catch (Exception e) {
                    // Note: The try catch is there because getFilter has a lot of
                    // declared exceptions. However, the filter is allocated much
                    // earlier
                    Throwable t = ExceptionUtils.unwrapInvocationTargetException(e);
                    ExceptionUtils.handleThrowable(t);
                }
                if (isCometFilter) {
                    filterChain.addFilter(filterConfig);
                }
            } else {
                filterChain.addFilter(filterConfig);
            }
        }
        // Add filters that match on servlet name second
        for (int i = 0; i < filterMaps.length; i++) {
            if (!matchDispatcher(filterMaps[i] ,dispatcher)) {
                continue;
            }
            if (!matchFiltersServlet(filterMaps[i], servletName))
                continue;
            ApplicationFilterConfig filterConfig = (ApplicationFilterConfig)
                context.findFilterConfig(filterMaps[i].getFilterName());
            if (filterConfig == null) {
                // FIXME - log configuration problem
                continue;
            }
            boolean isCometFilter = false;
            if (comet) {
                try {
                    isCometFilter = filterConfig.getFilter() instanceof CometFilter;
                } catch (Exception e) {
                    // Note: The try catch is there because getFilter has a lot of
                    // declared exceptions. However, the filter is allocated much
                    // earlier
                }
                if (isCometFilter) {
                    filterChain.addFilter(filterConfig);
                }
            } else {
                filterChain.addFilter(filterConfig);
            }
        }
        // Return the completed filter chain
        return (filterChain);
    }

可以将如上代码分为两段，51行之前为第一段，51行之后为第二段。

第一段的主要目的是创建ApplicationFilterChain对象以及一些参数设置。

第二段的主要目的是从上下文中获取所有Filter信息，之后使用for循环遍历并调用filterChain.addFilter(filterConfig);将filterConfig放入ApplicationFilterChain对象的ApplicationFilterConfig数组中。

那ApplicationFilterFactory类的createFilterChain()方法又是在什么地方被调用的呢？

是在StandardWrapperValue类的invoke()方法中被调用的。

由于invoke()方法较长，所以将很多地方省略。

public final void invoke(Request request, Response response)
        throws IOException, ServletException {
   ...省略中间代码　　　　 // Create the filter chain for this request
        ApplicationFilterFactory factory =
            ApplicationFilterFactory.getInstance();
        ApplicationFilterChain filterChain =
            factory.createFilterChain(request, wrapper, servlet);
　　...省略中间代码
         filterChain.doFilter(request.getRequest(), response.getResponse());
　　...省略中间代码
    }

那正常的流程应该是这样的：

在StandardWrapperValue类的invoke()方法中调用ApplicationFilterChai类的createFilterChain()方法———>在ApplicationFilterChai类的createFilterChain()方法中调用ApplicationFilterChain类的addFilter()方法———>在ApplicationFilterChain类的addFilter()方法中给ApplicationFilterConfig数组赋值。

根据上面的代码可以看出StandardWrapperValue类的invoke()方法在执行完createFilterChain()方法后，会继续执行ApplicationFilterChain类的doFilter()方法，然后在doFilter()方法中会调用internalDoFilter()方法。

以下是internalDoFilter()方法的部分代码

// Call the next filter if there is one
        if (pos < n) {　　　　　　　//拿到下一个Filter，将指针向下移动一位            //pos它来标识当前ApplicationFilterChain（当前过滤器链）执行到哪个过滤器
            ApplicationFilterConfig filterConfig = filters[pos++];
            Filter filter = null;
            try {　　　　　　　　　 //获取当前指向的Filter的实例
                filter = filterConfig.getFilter();
                support.fireInstanceEvent(InstanceEvent.BEFORE_FILTER_EVENT,
                                          filter, request, response);
                if (request.isAsyncSupported() && "false".equalsIgnoreCase(
                        filterConfig.getFilterDef().getAsyncSupported())) {
                    request.setAttribute(Globals.ASYNC_SUPPORTED_ATTR,
                            Boolean.FALSE);
                }
                if( Globals.IS_SECURITY_ENABLED ) {
                    final ServletRequest req = request;
                    final ServletResponse res = response;
                    Principal principal = 
                        ((HttpServletRequest) req).getUserPrincipal();
                    Object[] args = new Object[]{req, res, this};
                    SecurityUtil.doAsPrivilege
                        ("doFilter", filter, classType, args, principal);
                } else {　　　　　　　　　　　　//调用Filter的doFilter()方法  
                    filter.doFilter(request, response, this);
                }

这里的filter.doFilter(request, response, this);就是调用我们前面创建的TestFilter中的doFilter()方法。而TestFilter中的doFilter()方法会继续调用chain.doFilter(request, response);方法，而这个chain其实就是ApplicationFilterChain,所以调用过程又回到了上面调用dofilter和调用internalDoFilter方法，这样执行直到里面的过滤器全部执行。

如果定义两个过滤器，则Debug结果如下：

责任链模式在 Android 中的体现

ViewGroup 事件传递

还记得 Android 总的事件分发机制吗，主要有三个方法，dispatchTouchEvent,onInterceptTouchEvent,onTouchEvent 三个方法

dispatchTouchEvent ，这个方法主要是用来分发事件的
onInterceptTouchEvent，这个方法主要是用来拦截事件的（需要注意的是ViewGroup才有这个方法，View没有onInterceptTouchEvent这个方法
onTouchEvent这个方法主要是用来处理事件的
requestDisallowInterceptTouchEvent(true)，这个方法能够影响父View是否拦截事件，true表示不拦截事件，false表示拦截事件

下面引用图解 Android 事件分发机制这一篇博客的内容

当TouchEvent发生时，首先Activity将TouchEvent传递给最顶层的View，TouchEvent最先到达最顶层 view 的 dispatchTouchEvent ，然后由 dispatchTouchEvent 方法进行分发，

如果dispatchTouchEvent返回true 消费事件，事件终结。
如果dispatchTouchEvent返回 false ，则回传给父View的onTouchEvent事件处理；

onTouchEvent事件返回true，事件终结，返回false，交给父View的OnTouchEvent方法处理

如果dispatchTouchEvent返回super的话，默认会调用自己的onInterceptTouchEvent方法

默认的情况下interceptTouchEvent回调用super方法，super方法默认返回false，所以会交给子View的onDispatchTouchEvent方法处理
如果 interceptTouchEvent 返回 true ，也就是拦截掉了，则交给它的 onTouchEvent 来处理，
如果 interceptTouchEvent 返回 false ，那么就传递给子 view ，由子 view 的 dispatchTouchEvent 再来开始这个事件的分发。

通过这样链式的设计，确保了每一个 View 都有机会处理 touch 事件。如果中途有 View 处理了事件，就停止处理。

有序广播

Android 中的 BroastCast 分为两种，一种时普通广播，另一种是有序广播。普通广播是异步的，发出时可以被所有的接收者收到。而有序广播是根据优先级一次传播的，直到有接收者将其终止或者所有接收者都不终止它。有序广播的这一特性与我们的责任链模式很相近，我们可以轻松地实现一种全局的责任链事件处理。

（5）责任链模式的优缺点

优点：
1、降低耦合度。它将请求的发送者和接收者解耦。
2、简化了对象。使得对象不需要知道链的结构。
3、增强给对象指派职责的灵活性。通过改变链内的成员或者调动它们的次序，允许动态地新增或者删除责任。
4、增加新的请求处理类很方便。
缺点：
1、不能保证请求一定被接收。
2、系统性能将受到一定影响，而且在进行代码调试时不太方便，可能会造成循环调用。
3、可能不容易观察运行时的特征，有碍于除错。

2.2 命令模式

（1）概念

命令模式（Command Pattern）是一种数据驱动的设计模式，它属于行为型模式。请求以命令的形式包裹在对象中，并传给调用对象。调用对象寻找可以处理该命令的合适的对象，并把该命令传给相应的对象，该对象执行命令。

主要解决：在软件系统中，行为请求者与行为实现者通常是一种紧耦合的关系，但某些场合，比如需要对行为进行记录、撤销或重做、事务等处理时，这种无法抵御变化的紧耦合的设计就不太合适。

（2）适用场景

认为是命令的地方都可以使用命令模式，比如： 1、GUI 中每一个按钮都是一条命令。 2、模拟 CMD。

在某些场合，比如要对行为进行"记录、撤销/重做、事务"等处理，这种无法抵御变化的紧耦合是不合适的。在这种情况下，如何将"行为请求者"与"行为实现者"解耦？将一组行为抽象为对象，可以实现二者之间的松耦合。

**注意事项：**系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作，也可以考虑使用命令模式，见命令模式的扩展。

（3）代码示例

关键代码：定义三个角色：1、received 真正的命令执行对象 2、Command 3、invoker 使用命令对象的入口

我们首先创建作为命令的接口 Order，然后创建作为请求的 Stock 类。实体命令类 BuyStock 和 SellStock，实现了 Order 接口，将执行实际的命令处理。创建作为调用对象的类 Broker，它接受订单并能下订单。

Broker 对象使用命令模式，基于命令的类型确定哪个对象执行哪个命令。CommandPatternDemo，我们的演示类使用 Broker 类来演示命令模式。

创建一个命令接口。

package com.alibaba.design.commandpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-8:57
 */
public interface Order {
    void execute();
}

创建一个请求类。

package com.alibaba.design.commandpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-8:57
 */
public class Stock {
    private String name = "Tom";
    private int quantity = 10;
    public void buy(){
        System.out.println("Stock [ Name: "+name+", Quantity: " + quantity +" ] bought");
    }
    public void sell(){
        System.out.println("Stock [ Name: "+name+", Quantity: " + quantity +" ] sold");
    }
}

创建实现了 Order 接口的实体类。

BuyStock

package com.alibaba.design.commandpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-8:59
 */
public class BuyStock implements Order {
    private Stock abcStock;
    public BuyStock(Stock abcStock){
        this.abcStock = abcStock;
    }
    @Override
    public void execute() {
        abcStock.buy();
    }
}

SellStock

package com.alibaba.design.commandpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-9:00
 */
public class SellStock implements Order {
    private Stock abcStock;
    public SellStock(Stock abcStock){
        this.abcStock = abcStock;
    }
    @Override
    public void execute() {
        abcStock.sell();
    }
}

创建命令调用类。

package com.alibaba.design.commandpattern;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-9:01
 */
public class Broker {
    private List<Order> orderList = new ArrayList<Order>();
    public void takeOrder(Order order){
        orderList.add(order);
    }
    public void placeOrders(){
        for (Order order : orderList) {
            order.execute();
        }
        orderList.clear();
    }
}

package com.alibaba.design.commandpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-9:02
 */
public class CommandPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Stock abcStock = new Stock();
        BuyStock buyStockOrder = new BuyStock(abcStock);
        SellStock sellStockOrder = new SellStock(abcStock);
        Broker broker = new Broker();
        broker.takeOrder(buyStockOrder);
        broker.takeOrder(sellStockOrder);
        broker.placeOrders();
    }
}

执行程序，输出结果：

（4）该模式在源码中的应用

典型的java.lang.Runable和线程池中都有用到命令模式

来看一下Runable的源码

Runable：任务抽象，也就是“命令”；线程池通过submit和execute调用

java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor线程池中的源码

/**
     * Executes the given task sometime in the future.  The task
     * may execute in a new thread or in an existing pooled thread.
     *
     * If the task cannot be submitted for execution, either because this
     * executor has been shutdown or because its capacity has been reached,
     * the task is handled by the current {@code RejectedExecutionHandler}.
     *
     * @param command the task to execute
     * @throws RejectedExecutionException at discretion of
     *         {@code RejectedExecutionHandler}, if the task
     *         cannot be accepted for execution
     * @throws NullPointerException if {@code command} is null
     */
    public void execute(Runnable command) {
        if (command == null)
            throw new NullPointerException();
        /*
         * Proceed in 3 steps:
         *
         * 1. If fewer than corePoolSize threads are running, try to
         * start a new thread with the given command as its first
         * task.  The call to addWorker atomically checks runState and
         * workerCount, and so prevents false alarms that would add
         * threads when it shouldn't, by returning false.
         *
         * 2. If a task can be successfully queued, then we still need
         * to double-check whether we should have added a thread
         * (because existing ones died since last checking) or that
         * the pool shut down since entry into this method. So we
         * recheck state and if necessary roll back the enqueuing if
         * stopped, or start a new thread if there are none.
         *
         * 3. If we cannot queue task, then we try to add a new
         * thread.  If it fails, we know we are shut down or saturated
         * and so reject the task.
         */
        int c = ctl.get();
        if (workerCountOf(c) < corePoolSize) {
            if (addWorker(command, true))
                return;
            c = ctl.get();
        }
        if (isRunning(c) && workQueue.offer(command)) {
            int recheck = ctl.get();
            if (! isRunning(recheck) && remove(command))
                reject(command);
            else if (workerCountOf(recheck) == 0)
                addWorker(null, false);
        }
        else if (!addWorker(command, false))
            reject(command);
    }
    /**
     * Initiates an orderly shutdown in which previously submitted
     * tasks are executed, but no new tasks will be accepted.
     * Invocation has no additional effect if already shut down.
     *
     * <p>This method does not wait for previously submitted tasks to
     * complete execution.  Use {@link #awaitTermination awaitTermination}
     * to do that.
     *
     * @throws SecurityException {@inheritDoc}
     */
    public void shutdown() {
        final ReentrantLock mainLock = this.mainLock;
        mainLock.lock();
        try {
            checkShutdownAccess();
            advanceRunState(SHUTDOWN);
            interruptIdleWorkers();
            onShutdown(); // hook for ScheduledThreadPoolExecutor
        } finally {
            mainLock.unlock();
        }
        tryTerminate();
    }

（5）命令模式的优缺点

优点：
1、降低了系统耦合度。
2、新的命令可以很容易添加到系统中去。
缺点：
使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令类。

2.3 解释器模式

（1）概念

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。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。

**何时使用：**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。

**如何解决：**构建语法树，定义终结符与非终结符。

（2）适用场景

1、可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树。

2、一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来进行表达。

3、一个简单语法需要解释的场景。

（3）代码示例

我们将创建一个接口 Expression 和实现了 Expression 接口的实体类。定义作为上下文中主要解释器的 TerminalExpression 类。其他的类 OrExpression、AndExpression 用于创建组合式表达式。

InterpreterPatternDemo，我们的演示类使用 Expression 类创建规则和演示表达式的解析。

创建一个表达式接口。

package com.alibaba.design.interpreterpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-10:10
 */
public interface Expression {
    public boolean interpret(String context);
}

创建实现了上述接口的实体类。

TerminalExpression

package com.alibaba.design.interpreterpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-10:10
 */
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

package com.alibaba.design.interpreterpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-10:11
 */
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

package com.alibaba.design.interpreterpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-10:12
 */
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);
    }
}

客户端测试类

package com.alibaba.design.interpreterpattern;
/**
 * @author zhouyanxiang
 * @create 2020-08-2020/8/1-10:13
 */
public class InterpreterPatternDemo {
    // 规则：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);
    }
    // 规则：Julie 是一个已婚的女性
    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"));
    }
}

打印结果：

（4）该模式在源码中的体现

JDK中的应用：

类Pattern：正则表达式就是一个解释器模式的很好体现，因为正则表达式本身就是一个语法的封装。

在Spring中的应用

org.springframework.expression.EpressionParser类EpressionParser它也封装了字符串表达式的语法，其内部采用的也是解释器模式

（5）解释器模式的优缺点

优点：
1、可扩展性比较好，灵活。
2、增加了新的解释表达式的方式。
3、易于实现简单文法。
缺点：
1、可利用场景比较少。
2、对于复杂的文法比较难维护。
3、解释器模式会引起类膨胀。
4、解释器模式采用递归调用方法。

**注意事项：**可利用场景比较少，JAVA 中如果碰到可以用 expression4J 代替。

Java代码设计模式讲解二十三种设计模式（三）

二、行为型模式

2.1 责任链模式

（1）概念

（2）适用场景

（3）代码示例

（4）该模式在源码中的体现

责任链模式在Tomcat中的应用

责任链模式在 Android 中的体现

ViewGroup 事件传递

有序广播

（5）责任链模式的优缺点

2.2 命令模式

（1）概念

（2）适用场景

（3）代码示例

（4）该模式在源码中的应用

（5）命令模式的优缺点

2.3 解释器模式

（1）概念

（2）适用场景

（3）代码示例

（4）该模式在源码中的体现

（5）解释器模式的优缺点

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