06-行为型模式
2026/7/19大约 5 分钟
行为型模式关注系统中对象之间的相互交互,研究系统在运行时对象之间的相互通信与协作,进一步明确对象的职责。在G0F23种模式中包含11种行为型设计模式,它们适用于不同的场合,用于解决软件设计中面临的不同问题。
1、行为型模式概述
行为型模式(Behavioral Pattern)
是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化。行为型模式不仅仅关注类和对象的结构,而且重点关注它们之间的相互作用。通过行为型模式,可以更加清晰地划分类与对象的职责,并研究系统在运行时实例对象之间的交互。在系统运行时,对象并不是孤立的,它们可以通过相互通信与协作完成某些复杂功能,一个对象在运行时也将影响到其他对象的运行。
行为型模式分为类行为型模式和对象行为型模式两种:
- 类行为型模式:类的行为型模式使用继承关系在几个类之间分配行为,类行为型模式主要通过多态等方式来分配父类与子类的职责。
- 对象行为型模式:对象的行为型模式则使用对象的聚合关联关系来分配行为,对象行为型模式主要是通过对象关联等方式来分配两个或多个类的职责。根据“合成复用原则”,系统中要尽量使用关联关系来取代继承关系,因此大部分行为型设计模式都属于对象行为型设计模式。
2、行为型模式简介
行为型模式是GoF设计模式中最为庞大的一类模式,它包括11种设计模式,下面对这11种设计模式进行了简单的说明。
| 模式名称 | 定义 | 简单说明 |
|---|---|---|
| 职责链模式 (Chain of Responsibility) | 为解除请求的发送者和接收者之间耦合,而使多个对象都有机会处理这个请求。将这些对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它 | 将能够处理同一类请求的对象连成一条链,所提交的请求沿着链传递,链上的对象逐个判断是否有能力处理该请求,如果能则处理,如果不能则传递给链上的下一个对象(下家) |
| 命令模式 (Command) | 将一个请求封装为一个对象,从而使你可用不同的请求对客户进行参数化;对请求排队或记录请求日志,以及支持可取消的操作 | 将请求的发送者与请求的接收者分离,通过抽象编程的方式,使得相同的请求发送者可以作用于不同的请求接收者 |
| 解释器模式 (Interpreter) | 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 | 自定义一个新的编程语言,该语言有一套自己的语法规范,如关键字和运算符等 |
| 迭代器模式 (Iterator) | 提供一种方法顺序访问一个聚合对象中各个元素,而又不需暴露该对象的内部表示 | 通过一个专门的对象来对聚合对象进行遍历,而不需要直接操作聚合对象 |
| 中介者模式 (Mediator) | 用一个中介对象来封装一系列的对象交互。中介者使各对象不需要显式地相互引用,从而使其耦合松散,而且可以独立地改变它们之间的交互 | 引人一个中间对象,使系统中原有对象两两之间的复杂交互关系简化为与中间对象的交互,将一个网状结构重构为一个星形结构 |
| 备忘录模式(Memento) | 在不破坏封装性的前提下,捕获一个对象的内部状态,并在该对象之外保存这个状态。这样以后就可将该对象恢复到保存的状态 | 提供一个可以后悔的机制,使得对象可以恢复到某一个历史状态 |
| 观察者模式 (Observer) | 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改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并自动刷新 | 一个对象的行为将影响到一个或多个其他对象的行为 |
| 状态模式 (State) | 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所属的类 | 对象状态不同时其行为也不相同,且对象的状态可以发生转换 |
| 策略模式 (Strategy) | 定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法的变化可独立于使用它的客户 | 实现某功能存在多种方式,在不修改现有系统的基础上可以灵活选择或更换实现方式,也可以使用新的实现方式 |
| 模板方法模式 (Template Method) | 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 | 在父类中提供一个方法定义一个操作序列,而将具体操作的实现放在子类中 |
| 访问者模式 (Visitor) | 表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作。它使你可以在不改变各元素的类的前提下定义作用于这些元素的新操作 | 存在多种类型的对象可以访问某个聚合结构中不同类型的元素对象,不同类型的对象对于不同元素对象可以使用不同的访问方法 |