狀態(tài)模式
一呵哨、描述
概念：允許一個(gè)對(duì)象在其內(nèi)部狀態(tài)改變時(shí)改變它的行為刹前。 對(duì)象看起來(lái)似乎修改了它的類毛嫉。
問(wèn)題：
每個(gè)人袱饭、事物在不同的狀態(tài)下會(huì)有不同表現(xiàn)(動(dòng)作),而一個(gè)狀態(tài)又會(huì)在不同的表現(xiàn)下轉(zhuǎn)移到下一個(gè)不同的狀態(tài)(State)川无。 最簡(jiǎn)單的一個(gè)生活中的例子就是:
地鐵入口處,如果你放入正確的地鐵票,門就會(huì)打開讓你通過(guò)。 在出口處也是驗(yàn)票,如果正確你就可以 ok,否則就不讓你通過(guò)(如果你動(dòng)作野蠻,或許會(huì)有報(bào)警(Alarm),:)虑乖。
有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)(FSM)也是一個(gè)典型的狀態(tài)不同,對(duì)輸入有不同的響應(yīng)(狀態(tài)轉(zhuǎn)移)懦趋。 通常我們?cè)趯?shí)現(xiàn)這類系統(tǒng)會(huì)使用到很多的Switch/Case語(yǔ)句,Case某種狀態(tài),發(fā)生什么動(dòng)作,Case 另外一種狀態(tài),則發(fā)生另外一種狀態(tài)。 但是這種實(shí)現(xiàn)方式至少有以下兩個(gè)問(wèn)題:
1)當(dāng)狀態(tài)數(shù)目不是很多的時(shí)候,Switch/Case 可能可以搞定疹味。 但是當(dāng)狀態(tài)數(shù)目很多的時(shí)候(實(shí)際系統(tǒng)中也正是如此),維護(hù)一大組的 Switch/Case 語(yǔ)句將是一件異常困難并且容易出錯(cuò)的事情仅叫。
2)狀態(tài)邏輯和動(dòng)作實(shí)現(xiàn)沒(méi)有分離。 在很多的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中,動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)代碼直接寫在狀態(tài)的邏輯當(dāng)中糙捺。 這帶來(lái)的后果就是系統(tǒng)的擴(kuò)展性和維護(hù)得不到保證诫咱。
模式選擇
State 模式就是被用來(lái)解決上面列出的兩個(gè)問(wèn)題的,在 State 模式中我們將狀態(tài)邏輯和動(dòng)作實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分離。 當(dāng)一個(gè)操作中要維護(hù)大量的 case 分支語(yǔ)句,并且這些分支依賴于對(duì)象的狀態(tài)洪灯。 State 模式將每一個(gè)分支都封裝到獨(dú)立的類中坎缭。
State 模式典型的結(jié)構(gòu)圖為:
備忘錄模式
一、描述：
? 沒(méi)有人想犯錯(cuò)誤,但是沒(méi)有人能夠不犯錯(cuò)誤签钩。犯了錯(cuò)誤一般只能改過(guò),卻很難改正(恢復(fù))掏呼。世界上沒(méi)有后悔藥,但是我們?cè)谶M(jìn)行軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)候是要給用戶后悔的權(quán)利(實(shí)際上可能也是用戶要求的權(quán)利:),我們對(duì)一些關(guān)鍵性的操作肯定需要提供諸如撤銷(Undo) 的操作。那這個(gè)后悔藥就是 Memento 模式提供的铅檩。
? Memento 模式的關(guān)鍵就是要在不破壞封裝行的前提下,捕獲并保存一個(gè)類的內(nèi)部狀態(tài),這樣就可以利用該保存的狀態(tài)實(shí)施恢復(fù)操作哄尔。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo),可以在后面的實(shí)現(xiàn)中看到我們采取了一定語(yǔ)言支持的技術(shù)。
**Memento 模式的典型結(jié)構(gòu)圖為: **
二柠并、實(shí)例
備忘錄：Memento類
Memento.h
#ifndef __Memento__Memento__?
#define __Memento__Memento__?
#include ?
#include ?
using namespace std;?
class Memento?
{?
public:?
protected:?
private:?
? ? //這是最關(guān)鍵的地方,將 Originator 為 friend 類,可以訪問(wèn)內(nèi)部信息,但是其他類不能訪問(wèn)?
? ? friend class Originator; typedef string State;?
? ? Memento();?
? ? Memento(const State& sdt); ~Memento();?
? ? void SetState(const State& sdt); State GetState();?
private:?
? ? State _sdt;?
};?
Memento.cpp
#include "Memento.h"?
typedef string State;?
Memento::Memento()?
{?
}?
Memento::Memento(const State& sdt)?
{?
? ? this->_sdt = sdt;?
}?
State Memento::GetState()?
{?
? ? return this->_sdt;?
}?
void Memento::SetState(const State& sdt)?
{?
? ? this->_sdt = sdt;?
}?
撤銷返回操作：originator類
originator.h
#ifndef __Memento__Originator__?
#define __Memento__Originator__?
#include ?
#include ?
#include "Memento.h"?
using namespace std;?
class Originator?
{?
public:?
? ? typedef string State; Originator();?
? ? Originator(const State& sdt);?
? ? ~Originator();?
? ? Memento* CreateMemento();?
? ? void SetMemento(Memento* men);?
? ? void RestoreToMemento(Memento* mt);?
? ? State GetState();?
? ? void SetState(const State& sdt);?
? ? void PrintState();?
protected:?
private:?
? ? State _sdt;?
? ? Memento* _mt;?
};?
Originator.cpp
#include "Originator.h"?
typedef string State;?
Originator::Originator()?
{?
? ? this->_sdt = "";?
? ? this->_mt = 0;?
}?
Originator::Originator(const State& sdt)?
{?
? ? this->_sdt = sdt;?
? ? this->_mt = 0;?
}?
Originator::~Originator()?
{?
}?
Memento* Originator::CreateMemento()?
{?
? ? return new Memento(_sdt);?
}?
State Originator::GetState()?
{?
? ? return this->_sdt;?
}?
void Originator::SetState(const State& sdt)?
{?
? ? this->_sdt = sdt;?
}?
void Originator::PrintState()?
{?
? ? cout<_sdt<<"....."<
}?
void Originator::SetMemento(Memento* men)?
{?
}?
void Originator::RestoreToMemento(Memento* mt)?
{?
? ? this->_sdt = mt->GetState();?
}?
主程序：main
main.cpp
#include ?
#include "Memento.h"?
#include "Originator.h"?
using namespace std;?
int main(int argc, const char * argv[])?
{?
? ? // insert code here...?
? ? Originator *myOriginator = new Originator();?
? ? myOriginator->SetState("備忘狀態(tài)old");//備忘前狀態(tài)?
? ? myOriginator->PrintState();?
? ? Memento *myMemento = myOriginator->CreateMemento();//將狀態(tài)備忘?
? ? myOriginator->SetState("修改狀態(tài)new");//修改狀態(tài)?
? ? myOriginator->PrintState();?
? ? myOriginator->RestoreToMemento(myMemento);//恢復(fù)修改前狀態(tài)?
? ? myOriginator->PrintState();?
? ? std::cout << "Hello, World!\n";?
? ? return 0;?
}?
Memento 模式的關(guān)鍵就是 friend class Originator;我們可以看到,Memento 的接口都聲明為 private,而將 Originator 聲明為 Memento 的友元類岭接。 我們將 Originator 的狀態(tài)保存在 Memento 類中,而將 Memento 接口 private 起來(lái),也就達(dá)到了封裝的功效富拗。 在 Originator 類中我們提供了方法讓用戶后悔:RestoreToMemento(Memento* mt);我們可以 通過(guò)這個(gè)接口讓用戶后悔宴咧。 在測(cè)試程序中,我們演示了這一點(diǎn):Originator 的狀態(tài)由 old 變?yōu)?new 最 后又回到了 old示弓。
命令模式
一、描述：
? 命令模式堪嫂，將一個(gè)請(qǐng)求封裝為一個(gè)對(duì)象窄锅，從而使你可用不同的請(qǐng)求對(duì)客戶進(jìn)行參數(shù)化创千；對(duì)請(qǐng)求排隊(duì)或記錄請(qǐng)求日志，以及支持可撤消的操作入偷。應(yīng)該是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的模式了追驴。
** Command 模式的典型結(jié)構(gòu)圖為: **
? Command 模式結(jié)構(gòu)圖中,將請(qǐng)求的接收者(處理者)放到 Command 的具體子類ConcreteCommand 中,當(dāng)請(qǐng)求到來(lái)時(shí)(Invoker 發(fā)出 Invoke 消息激活 Command 對(duì)象),ConcreteCommand 將處理請(qǐng)求交給 Receiver 對(duì)象進(jìn)行處理。
二疏之、實(shí)例：
描述:
今天講命令模式,這個(gè)模式從名字上看就很簡(jiǎn)單,命令嘛,老大發(fā)命令,小兵執(zhí)行就是了,確實(shí)是這個(gè)意思,但是更深化了,用模式來(lái)描述真是是世界的命令情況殿雪。 正在看這本書的你,我猜測(cè)分為兩類:已經(jīng)工作的和沒(méi)有工作的,先說(shuō)沒(méi)有工作的,那你為啥要看這本書,為了以后工作唄,只要你參見(jiàn)工作,你肯定會(huì)待在項(xiàng)目組,那今天我們就以項(xiàng)目組為例子來(lái)講述命令模式。
我是我們部門的項(xiàng)目經(jīng)理,就是一個(gè)項(xiàng)目的頭,在中國(guó)做項(xiàng)目,項(xiàng)目經(jīng)理就是什么都要懂,什么都要管,做好了項(xiàng)目經(jīng)理能分到一杯羹,做不好都是你項(xiàng)目經(jīng)理的責(zé)任,這個(gè)是絕對(duì)的,我?guī)н^(guò)太多的項(xiàng)目,行政命令一壓下來(lái), 那就一條道,做完做好!我們雖然是一個(gè)集團(tuán)公司,但是我們部門是獨(dú)立核算的,就是說(shuō)呀,我們部門不僅僅為我們集團(tuán)服務(wù),還可以為其他甲方服務(wù),賺取更多的外快,所以俺們的工資才能是中上等锋爪。 在 2007 年我?guī)ьI(lǐng)了一個(gè)項(xiàng)目,比較小,但是錢可不少,是做什么的呢?為一家旅行社建立一套內(nèi)部管理系統(tǒng),管理他的客戶丙曙、旅游資源、票務(wù)以及內(nèi)部管理,整體上類似一個(gè)小型的 ERP 系統(tǒng),門店比較多,員工也比較多,但是需求比較明確, 因?yàn)樗麄冎坝幸惶鬃约嘿?gòu)買的內(nèi)部管理系統(tǒng),這次變動(dòng)部分模塊基本上是翻版,而且旅行社有自己的IT 部門,比較好相處,都是技術(shù)人員,沒(méi)有交流鴻溝嘛其骄。
這個(gè)項(xiàng)目的成員分工也是采用了常規(guī)的分工方式,分為需求組(Requirement Group,簡(jiǎn)稱 RG)亏镰、美工組(Page Group,簡(jiǎn)稱 PG)、代碼組(我們內(nèi)部還有一個(gè)比較優(yōu)雅的名字:邏輯實(shí)現(xiàn)組, 這里使用大家經(jīng)常稱呼的名稱吧,英文縮寫叫 Code Group,簡(jiǎn)稱 CG),總共加上我這個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理正好十個(gè)人,剛開始的時(shí)候客戶(也就是旅行社,甲方)還是很樂(lè)意和我們每個(gè)組探討,比如和需求組討論需求,和美工討論頁(yè)面, 和代碼組討論實(shí)現(xiàn),告訴他們修改這里,刪除這里,增加這些等等,這是一種比較常見(jiàn)的甲乙方合作模式,甲方深入到乙方的項(xiàng)目開發(fā)中,我們把這個(gè)模式用類圖表示一下:
但是問(wèn)題來(lái)了,我們修改可以,但是每次都是叫一個(gè)組去,布置個(gè)任務(wù),然后出計(jì)劃,次次都這樣,如果讓你當(dāng)甲方也就是客戶,你煩不煩?而且這種方式很容易出錯(cuò)誤呀,而且還真發(fā)生過(guò),客戶把美工叫過(guò)去了,要?jiǎng)h除,可美工說(shuō)需求是這么寫的, 然后客戶又命令需求組過(guò)去,一次次的折騰,客戶也煩躁了,于是直接抓住我這個(gè)項(xiàng)目經(jīng)理說(shuō):
“我不管你們內(nèi)部怎么安排,你就給我找個(gè)接頭人,我告訴他怎么做,刪除頁(yè)面了,增加功能了,你們內(nèi)部 怎么處理, 我就告訴他我要干什么就成了...”我一聽(tīng),好呀,這也正是我想要的,我項(xiàng)目組的兄弟們也已經(jīng)受不了了,于是我改變了一下我的處理方式, 看看類圖(類圖稍微更改下名稱):
注釋:
main()拯爽，客戶
Invoker索抓，命令接收者，如項(xiàng)目經(jīng)理
IGroup毯炮，執(zhí)行者接口
CRequirementGroup纸兔，需要組
CPageGroup，美工組
CCodePage否副，代碼組
ICommand汉矿，命令接口
CAddRequirementCommand，執(zhí)行增加一項(xiàng)需求的命令( Execute函數(shù)备禀，將調(diào)用CRequirementGroup的多個(gè)命令洲拇。 來(lái)組合執(zhí)行用戶發(fā)出的命令。 )
CDeletePageCommand曲尸，執(zhí)行刪除一個(gè)頁(yè)面的命令
命令接收者:InvokerInvoker.h
#ifndef __Command__Invoker__?
#define __Command__Invoker__?
#include ?
#include "ICommand.h"?
class CInvoker?
{?
public:?
? ? CInvoker(void);?
? ? ~CInvoker(void);?
? ? void SetCommand(ICommand *pcommand);?
? ? void Action();?
private:?
? ? ICommand *m_pCommand;?
};?
Invoker.cpp
#include "Invoker.h"?
CInvoker::CInvoker(void)?
{?
}?
CInvoker::~CInvoker(void)?
{?
}?
void CInvoker::SetCommand( ICommand *pcommand )?
{?
? ? this->m_pCommand = pcommand;?
}?
void CInvoker::Action()?
{?
? ? this->m_pCommand->Execute();?
}?
命令接口:IComman類
ICommand.h
#ifndef Command_ICommand_h?
#define Command_ICommand_h?
#include "RequirementGroup.h"?
#include "PageGroup.h"?
#include "CodeGroup.h"?
class ICommand {? ?
public:?
? ? ICommand(void)?
? ? {?
? ? ? ? m_prg = new CRequirementGroup();?
? ? ? ? m_ppg = new CPageGroup();?
? ? ? ? m_pcg = new CCodeGroup();?
? ? }?
? ? virtual ~ICommand(void)?
? ? {?
? ? ? ? delete m_prg;?
? ? ? ? delete m_ppg;?
? ? ? ? delete m_pcg;?
? ? }?
? ? virtual void Execute() = 0;?
protected:?
? ? CRequirementGroup *m_prg;?
? ? CPageGroup *m_ppg;?
? ? CCodeGroup *m_pcg;?
};?
執(zhí)行增加一項(xiàng)需求的命令:CAddRequirementCommand類
CAddRequirementCommand.h
#ifndef __Command__AddRequirementCommand__?
#define __Command__AddRequirementCommand__?
#include ?
#include "ICommand.h"?
class CAddRequirementCommand :public ICommand?
{?
public:?
? ? CAddRequirementCommand(void);?
? ? ~CAddRequirementCommand(void);?
? ? void Execute();?
};?
AddRequirementCommand.cpp
#include "AddRequirementCommand.h"?
CAddRequirementCommand::CAddRequirementCommand(void)?
{?
}?
CAddRequirementCommand::~CAddRequirementCommand(void)?
{?
}?
void CAddRequirementCommand::Execute()?
{?
? ? //執(zhí)行增另一項(xiàng)需求的命令?
? ? this->ICommand::m_prg->Find();?
? ? //增加一份需求?
? ? this->ICommand::m_prg->Add();?
? ? //給出計(jì)劃?
? ? this->ICommand::m_prg->Plan();?
}?
執(zhí)行刪除一個(gè)頁(yè)面的命令 ：CDeletePageCommand類
CDeletePageCommand.h
#ifndef __Command__DeletePageCommand__?
#define __Command__DeletePageCommand__?
#include ?
#include "ICommand.h"?
class CDeletePageCommand :?
public ICommand?
{?
public:?
? ? CDeletePageCommand(void);?
? ? ~CDeletePageCommand(void);?
? ? void Execute();?
};?
DeletePageCommand.cpp
**[cpp]** [view plain](http://blog.csdn.net/rexuefengye/article/details/13004205#) [copy](http://blog.csdn.net/rexuefengye/article/details/13004205#)
#include "DeletePageCommand.h"?
CDeletePageCommand::CDeletePageCommand(void)?
{?
}?
CDeletePageCommand::~CDeletePageCommand(void)?
{?
}?
void CDeletePageCommand::Execute()?
{?
? ? //執(zhí)行增另一項(xiàng)需求的命令?
? ? this->ICommand::m_ppg->Find();?
? ? //增加一份需求?
? ? this->ICommand::m_ppg->Delete();?
? ? //給出計(jì)劃?
? ? this->ICommand::m_ppg->Plan();?
}?
執(zhí)行者接口：IGroup
IGroup.h
#ifndef Command_IGroup_h?
#define Command_IGroup_h?
class IGroup?
{?
public:?
? ? IGroup(void){}?
? ? virtual ~IGroup(void){}?
? ? virtual void Find() = 0;?
? ? virtual void Add() = 0;?
? ? virtual void Delete() = 0;?
? ? virtual void Change() = 0;?
? ? virtual void Plan() = 0;?
};?
需要組:CRequirementGroup類
CRequirementGroup.h
#ifndef __Command__RequirementGroup__?
#define __Command__RequirementGroup__?
#include ?
#include "IGroup.h"?
class CRequirementGroup:public IGroup?
{?
public:?
? ? CRequirementGroup(void);?
? ? ~CRequirementGroup(void);?
? ? void Find();?
? ? void Add();?
? ? void Delete();?
? ? void Change();?
? ? void Plan();?
};?
CRequirementGroup.cpp
#include "RequirementGroup.h"?
using std::cout;?
using std::endl;?
CRequirementGroup::CRequirementGroup(void)?
{?
}?
CRequirementGroup::~CRequirementGroup(void)?
{?
}?
void CRequirementGroup::Find()?
{?
? ? cout << "找到需求組..." << endl;?
}?
void CRequirementGroup::Add()?
{?
? ? cout << "客戶要求增加一項(xiàng)需求..." << endl;?
}?
void CRequirementGroup::Delete()?
{?
? ? cout << "要求刪除一項(xiàng)需求..." << endl;?
}?
void CRequirementGroup::Change()?
{?
? ? cout << "客戶要求修改一項(xiàng)需求..." << endl;?
}?
void CRequirementGroup::Plan()?
{?
? ? cout << "客戶要求需求變更計(jì)劃..." << endl;?
}?
美工組:CPageGroup
CPageGroup.h
#ifndef __Command__CPageGroup__?
#define __Command__CPageGroup__?
#include ?
#include "IGroup.h"?
class CPageGroup :public IGroup?
{?
public:?
? ? CPageGroup(void);?
? ? ~CPageGroup(void);?
? ? void Find();?
? ? void Add();?
? ? void Delete();?
? ? void Change();?
? ? void Plan();?
};?
CPageGroup.cpp
#include "PageGroup.h"?
using std::cout;?
using std::endl;?
CPageGroup::CPageGroup(void)?
{?
}?
CPageGroup::~CPageGroup(void)?
{?
}?
void CPageGroup::Find()?
{?
? ? cout << "找到美工組..." << endl;?
}?
void CPageGroup::Add()?
{?
? ? cout << "客戶要求增加一個(gè)頁(yè)面..." << endl;?
}?
void CPageGroup::Delete()?
{?
? ? cout << "客戶要求刪除一個(gè)頁(yè)面..." << endl;?
}?
void CPageGroup::Change()?
{?
? ? cout << "客戶要求修改一個(gè)頁(yè)面..." << endl;?
}?
void CPageGroup::Plan()?
{?
? ? cout << "客戶要求頁(yè)面變更計(jì)劃..." << endl;?
}?
代碼組:CCodePage
CCodePage.h
#ifndef __Command__CodeGroup__?
#define __Command__CodeGroup__?
#include ?
#include "IGroup.h"?
class CCodeGroup :public IGroup?
{?
public:?
? ? CCodeGroup(void);?
? ? ~CCodeGroup(void);?
? ? void Find();?
? ? void Add();?
? ? void Delete();?
? ? void Change();?
? ? void Plan();?
};?
CCodePage.cpp
#include "CodeGroup.h"?
using std::cout;?
using std::endl;?
CCodeGroup::CCodeGroup(void)?
{?
}?
CCodeGroup::~CCodeGroup(void)?
{?
}?
void CCodeGroup::Find()?
{?
? ? cout << "找到代碼組..." << endl;?
}?
void CCodeGroup::Add()?
{?
? ? cout << "客戶要求增加一項(xiàng)功能..." << endl;?
}?
void CCodeGroup::Delete()?
{?
? ? cout << "客戶要求刪除一項(xiàng)功能..." << endl;?
}?
void CCodeGroup::Change()?
{?
? ? cout << "客戶要求修改一項(xiàng)功能..." << endl;?
}?
void CCodeGroup::Plan()?
{?
? ? cout << "客戶要求代碼變更計(jì)劃..." << endl;?
}?
客戶 :main
main.cpp
#include ?
#include "IGroup.h"?
#include "ICommand.h"?
#include "RequirementGroup.h"?
#include "PageGroup.h"?
#include "CodeGroup.h"?
#include "AddRequirementCommand.h"?
#include "DeletePageCommand.h"?
#include "Invoker.h"?
using std::cout;?
using std::endl;?
void DoIt()?
{?
? ? cout << "----------客戶想增加一個(gè)需求----------" << endl;?
? ? IGroup *rg = new CRequirementGroup();?
? ? rg->Find();?
? ? rg->Add();?
? ? rg->Plan();?
? ? delete rg;?
? ? cout << endl;?
? ? cout << "----------客戶又想修改一個(gè)頁(yè)面----------" << endl;?
? ? IGroup *pg = new CPageGroup();?
? ? pg->Find();?
? ? pg->Add();?
? ? pg->Plan();?
? ? delete pg;?
? ? cout << endl;?
? ? cout << "----------客戶又想刪除一個(gè)功能----------" << endl;?
? ? IGroup *cg = new CCodeGroup();?
? ? cg->Find();?
? ? cg->Add();?
? ? cg->Plan();?
? ? delete cg;?
? ? cout << endl;?
}?
void DoNew()?
{?
? ? cout << "----------客戶覺(jué)得煩了赋续，希望只找一個(gè)人，并告訴他要做什么----------" << endl;?
? ? cout << "----------客戶要求增加一項(xiàng)需求----------" << endl;?
? ? CInvoker gary;?
? ? ICommand *pcommand = new CAddRequirementCommand();?
? ? gary.SetCommand(pcommand);?
? ? gary.Action();?
? ? delete pcommand;?
? ? cout << endl;?
? ? //客戶想要改動(dòng)只需要找CInvoker就可以了另患。?
? ? cout << "----------客戶要求刪除一個(gè)頁(yè)面----------" << endl;?
? ? CInvoker ricky;?
? ? ICommand *pcommand2 = new CDeletePageCommand();?
? ? ricky.SetCommand(pcommand2);?
? ? ricky.Action();?
? ? delete pcommand2;?
? ? cout << endl;?
}?
int main(int argc, const char * argv[])?
{?
? ? //客戶原來(lái)的運(yùn)行流程?
? ? cout<<"客戶原來(lái)的運(yùn)行流程"<
? ? DoIt();?
? ? //客戶覺(jué)得麻煩了纽乱，每次改動(dòng)都要找不同的組，談不同的事?
? ? //客戶只想找一個(gè)人昆箕，告訴他要做什么就可以鸦列，不想關(guān)心由哪幾個(gè)組來(lái)做和怎么做?
? ? cout<<"********************命令模式********************"<
? ? DoNew();?
? ? // insert code here...?
? ? std::cout << "Hello, World!\n";?
? ? return 0;?
}?
結(jié)果如下:
