命令模式
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命令模式是一个高内聚的模式，其定义：将一个请求封装成一个对象，从而让你使用不同的请求把客户端参数化，对请求排除或者记录请求日志，可以提供命令的撤销和恢复功能。
命令模式包含如下角色：
- Command: 抽象命令类
需要执行的所有命令得出在这里声明。 - ConcreteCommand: 具体命令类
负责实现在Command角色中定义的接口 - Invoker: 调用者
开始执行命令的角色，它会调用在Command角色中定义的接口。 - Receiver: 接收者
该角色就是干活的角色，命令传递到这里是应该被执行的
命令模式的优点
类间解耦
调用者角色与接收者角色之间没有任何依赖关系，调用者实现功能时只须调用Command抽象类的execute方法就可以，不需要了解到底是哪个接收者执行可扩展性
Command的子类可以非常容易地扩展，而调用者Invoker和高层次的模块Client不产生严重的代码耦合
命令模式的缺点
偏偏模式的缺点就是膨胀，如果有N个命令，问题就出来了，Command的子类会有N个。
代码实现
package main
import (
"fmt"
)
/**
Command: 抽象命令类
ConcreteCommand: 具体命令类
Invoker: 调用者
Receiver: 接收者
*/
// receiver
type TV struct {
}
func (p TV) Open() {
fmt.Println("play...")
}
func (p TV) Close() {
fmt.Println("stop...")
}
//command
type Command interface {
Press()
}
//ConcreteCommand
type OpenCommand struct {
tv TV
}
func (p OpenCommand) Press() {
p.tv.Open()
}
//ConcreteCommand
type CloseCommand struct {
tv TV
}
func (p CloseCommand) Press() {
p.tv.Close()
}
//invoker
type Invoke struct {
cmd Command
}
func (p *Invoke) SetCommand(cmd Command) {
p.cmd = cmd
}
func (p *Invoke) Do() {
p.cmd.Press()
}
type OpenCloseCommand struct {
index int
cmds []Command
}
func NewOpenCLoseCommand() *OpenCloseCommand {
openCLose := &OpenCloseCommand{}
openCLose.cmds = make([]Command, 2)
return openCLose
}
func (p *OpenCloseCommand) AddCommand(cmd Command) {
p.cmds[p.index] = cmd
p.index++
}
func (p *OpenCloseCommand) Press() {
for _, item := range p.cmds {
item.Press()
}
}
func main() {
//单一命令
tv := TV{}
openCommand := OpenCommand{tv}
invoker := Invoke{openCommand}
invoker.Do()
closeCommand := CloseCommand{tv}
invoker.SetCommand(closeCommand)
invoker.Do()
//复合命令
fmt.Println("############复合命令###############")
openClose := NewOpenCLoseCommand()
openClose.AddCommand(openCommand)
openClose.AddCommand(closeCommand)
invoker.SetCommand(openClose)
invoker.Do()
}
中介者模式
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中介者模式的定义为：用一个中介对象封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显示地相互作用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变它们之间的交互。
中介者模式化多对多依赖为一对多依赖。
中介者模式由以下部分组成
- Mediator: 抽象中介者
抽象中介者角色定义统一的接口，用于各同事角色之间的通信 - ConcreteMediator: 具体中介者
具体中介者角色通过协调各同事角色实现协作行为，因此它必须依赖于各个同事角色 - Colleague: 抽象同事类
每一个同事角色都知道中介者角色，而且与其他的同事角色通信的时候，一定要通过中介者角色协作。 - ConcreteColleague: 具体同事类
每个同事类的行为分为两种：一种是再带本身的行为，比如改变对象本身的状态，处理自己的行为等，这种行为叫做自发行为，与其他的同事类或中介者没有任何的依赖；第二种是必须依赖中介者才能完成的行为，叫做依赖方法。
中介者模式的优点
减少类间的依赖，把原有的一对多的依赖变成了一对一的依赖，同事类只依赖中介者，减少了依赖，同时也降低了类间的耦合
中介者模式的缺点
中介者会膨胀得很大，而且逻辑复杂
代码实现
package behavior
import "fmt"
/**
Mediator: 抽象中介者
ConcreteMediator: 具体中介者
Colleague: 抽象同事类
ConcreteColleague: 具体同事类
*/
//mediator 及 ConcreteMediator
type UnitedNations interface {
ForwardMessage(message string, country Country)
}
type UnitedNationsSecurityCouncil struct {
USA
Iraq
}
func (unsc UnitedNationsSecurityCouncil) ForwardMessage(message string, country Country) {
switch country.(type) {
case USA:
unsc.Iraq.GetMessage(message)
case Iraq:
unsc.USA.GetMessage(message)
default:
fmt.Printf("The country is not a member of UNSC")
}
}
type Country interface {
SendMessage(message string)
GetMessage(message string)
}
//Colleague以及ConcreteColleague类
type USA struct {
UnitedNations
}
func (usa USA) SendMessage(message string) {
usa.UnitedNations.ForwardMessage(message, usa)
}
func (usa USA) GetMessage(message string) {
fmt.Printf("美国收到对方消息: %s\n", message)
}
type Iraq struct {
UnitedNations
}
func (iraq Iraq) SendMessage(message string) {
iraq.UnitedNations.ForwardMessage(message, iraq)
}
func (iraq Iraq) GetMessage(message string) {
fmt.Printf("伊拉克收到对方消息: %s\n", message)
}
client
package main
import "gof23/behavior"
func main() {
tMediator := behavior.UnitedNationsSecurityCouncil{}
usa := behavior.USA{tMediator}
iraq := behavior.Iraq{tMediator}
tMediator.USA = usa
tMediator.Iraq = iraq
usa.SendMessage("停止大规模杀伤性武器的研发，否则发动战争")
iraq.SendMessage("我们没有研发大规模杀伤性武器，也不怕战争")
}
观察者模式
观察者模式(Observer Pattern)：定义对象间的一种一对多依赖关系，使得每当一个对象状态发生改变时，其相关依赖对象皆得到通知并被自动更新。观察者模式又叫做发布-订阅（Publish/Subscribe）模式、模型-视图（Model/View）模式、源-监听器（Source/Listener）模式或从属者（Dependents）模式。
观察者模式包含如下角色：
- Subject: 目标
表示观察对象 - ConcreteSubject: 具体目标
表示具体的被观察对象。 - Observer: 观察者
负责接收来自Subject角色的状态变化通知 - ConcreteObserver: 具体观察者
表示具体的Observer
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观察者模式的优点
- 观察者和被观察者之间是抽象耦合
如此设计，则不管是增加观察者还是被观察者都非常容易扩展 - 建立一套触发机制
根据单一职责原则每个类的职责是单一的，那么怎么把各个单一的职责串联成真实世界的复杂的逻辑关系呢？观察者模式可以完美地实现这里的链条形式
观察者模式的缺点
观察者模式需要考虑一下开发效率和运行效率问题
代码实现
package observer
import "fmt"
//抽象观察者
type IObserver interface {
Notify() //当被观察对象有理性的时候，触发观察者的Notify()方法
}
//具体观察者
type Observer struct {
}
func (o *Observer) Notify() {
fmt.Println("已经触发了观察者")
}
package observer
//抽象被观察者
type ISubject interface {
AddObservers(observers ...IObserver) //添加观察者
NotifyObservers() //通知观察者
}
//具体被观察者
type Subject struct {
observers []IObserver
}
func (s *Subject) AddObservers(observer ...IObserver) {
s.observers = append(s.observers, observer...)
}
func (s *Subject) NotifyObservers() {
for k := range s.observers {
s.observers[k].Notify() //触发观察者
}
}
package main
import "gof23/behavior/observer"
func main() {
s := new(observer.Subject)
o := new(observer.Observer)
s.AddObservers(o)
s.NotifyObservers()
}
状态模式
状态模式(State Pattern) ：允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为，对象看起来似乎修改了它的类。其别名为状态对象(Objects for States)，状态模式是一种对象行为型模式。
状态模式包含如下角色：
Context: 环境类
定义客户端需要的接口，并且负责具体状态的切换State: 抽象状态类
接口或抽象类，负责对象状态定义，并且封装环境角色以实现状态切换ConcreteState: 具体状态类
每一个具体状态必须完成两个职责：本状态的行为管理以及趋向状态处理，通俗地说，就是本状态下要做的事情，以及本状态如何过渡到其他状态。
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状态模式的优点
封装了转换规则。
枚举可能的状态，在枚举状态之前需要确定状态种类。
将所有与某个状态有关的行为放到一个类中，并且可以方便地增加新的状态，只需要改变对象状态即可改变对象的行为。
允许状态转换逻辑与状态对象合成一体，而不是某一个巨大的条件语句块。
可以让多个环境对象共享一个状态对象，从而减少系统中对象的个数。
状态模式的缺点
状态模式的使用必然会增加系统类和对象的个数。
状态模式的结构与实现都较为复杂，如果使用不当将导致程序结构和代码的混乱。
状态模式对“开闭原则”的支持并不太好，对于可以切换状态的状态模式，增加新的状态类需要修改那些负责状态转换的源代码，否则无法切换到新增状态；而且修改某个状态类的行为也需修改对应类的源代码。
代码实现
package state
import "fmt"
//抽象状态角色
type State interface {
NextState() State
Update()
}
//具体状态角色
type GameStartState struct {
}
type GameRunState struct {
}
type GameEndState struct {
}
func (this *GameStartState) NextState() State {
fmt.Println("Start next...")
return new(GameRunState)
}
func (this *GameStartState) Update() {
fmt.Println("Game start...")
}
func (this *GameRunState) NextState() State {
fmt.Println("Run next...")
return new(GameEndState)
}
func (this *GameRunState) Update() {
fmt.Println("Game run...")
}
func (this *GameEndState) NextState() State {
fmt.Println("End next...")
return new(GameStartState)
}
func (this *GameEndState) Update() {
fmt.Println("End")
}
client
package main
import (
"gof23/behavior/state"
"time"
)
//context角色
func stateMechine(state state.State, ch chan int) {
for {
select {
case i := <-ch :
if i == 1 {
state.Update()
state = state.NextState()
} else if i == 0 {
return
}
default:
}
}
}
func main() {
st := new(state.GameStartState)
ch := make(chan int)
go stateMechine(st, ch)
time.Sleep(time.Microsecond * 3)
ch <- 1
time.Sleep(time.Microsecond * 3)
ch <- 1
time.Sleep(time.Microsecond * 3)
ch <- 1
time.Sleep(time.Microsecond * 3)
ch <- 0
}
策略模式
策略模式(Strategy Pattern)：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式(Policy)。
策略模式包含如下角色：
- Context: 环境类
- Strategy: 抽象策略类
- ConcreteStrategy: 具体策略类
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策略模式的优点
策略模式的优点
策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。
策略模式提供了管理相关的算法族的办法。
策略模式提供了可以替换继承关系的办法。
使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。
策略模式的缺点
策略模式的缺点
客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
代码实现
package strategy
//抽象策略角色
type cashStrategy interface {
AcceptCash(float64) float64
}
//具体策略角色
type cashNormal struct {
}
func (normal *cashNormal) AcceptCash(money float64) float64 {
return money
}
type cashRebate struct {
moneyRebate float64
}
func (rebate *cashRebate) AcceptCash(money float64) float64 {
return money * rebate.moneyRebate
}
type cashReturn struct {
moneyCondition float64
moneyReturn float64
}
func (returned *cashReturn) AcceptCash(money float64) float64 {
if money >= returned.moneyCondition {
return money - float64(int(money / returned.moneyCondition)) * returned.moneyReturn
} else {
return money
}
}
// context角色
type CashContext struct {
Stratege cashStrategy
}
func NewCashContext(cashType string) *CashContext {
c := new(CashContext)
switch cashType {
case "打八折":
c.Stratege = &cashRebate{0.8}
case "满300返100":
c.Stratege = &cashReturn{300, 100}
case "正常收费":
c.Stratege = &cashNormal{}
}
return c
}
client
package main
import (
"gof23/behavior/strategy"
"fmt"
)
func main() {
var total float64 = 0
context := strategy.NewCashContext("满300返100")
total += context.Stratege.AcceptCash(1 * 10000)
context = strategy.NewCashContext("正常收费")
total += context.Stratege.AcceptCash(1 * 10000)
context = strategy.NewCashContext("打八折")
total += context.Stratege.AcceptCash(1 * 10000)
fmt.Println(total)
}
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