gof23行为类模式(golang版)

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命令模式

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

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

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。

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

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)
}