设计模式速查：行为模式详解（Visitor, TemplateMethod, Strategy）

设计模式是一种在软件开发中广泛应用的最佳实践，它们提供了解决常见问题的通用解决方案，使得代码更具可扩展性和复用性。本文档涵盖了三个重要的设计模式：访问者模式（Visitor）、模板方法模式（Template Method）以及策略模式（Strategy）。 1. 访问者模式（Visitor） - 类型：行为模式 - 描述：访问者模式代表了对对象结构中元素进行操作的行为。通过定义一个独立于具体元素类的访问者接口，可以为对象结构添加新的操作而无需修改元素类。这种模式允许在不改变原有元素类的情况下，动态地为对象集合中的每个元素执行不同的操作。 - 关键部分： - `Visitor` 接口定义了对`ConcreteElementA`和`ConcreteElementB`的访问操作。 - `ConcreteVisitor` 是具体的访问者实现，接受一个`Visitor`类型的参数。 - `Element` 接口提供了一个`accept`方法，让元素接受访问者进行操作。 - `ConcreteElementA` 和 `ConcreteElementB` 实现了`accept`方法，以响应不同的访问者。 - `Client` 是使用访问者模式的客户端，调用`visitElementA` 和 `visitElementB` 来执行相应的操作。 2. 模板方法模式（Template Method） - 类型：行为模式 - 描述：模板方法模式定义了一个算法的骨架，其中一部分步骤留给子类来实现。这样可以确保算法的基本结构不变，而子类可以修改特定步骤，以实现不同的行为。 - 关键部分： - `AbstractClass` 定义了一个包含`subMethod`的模板方法`templateMethod`，该方法在基类中执行固定步骤，而将可变步骤推迟到子类。 - `ConcreteClass` 实现了`subMethod`，根据需要覆盖模板方法中的某些步骤。 - `execute()` 方法展示了如何在模板方法模式下执行算法。 3. 策略模式（Strategy） - 类型：行为模式 - 描述：策略模式定义了一系列算法，并将它们封装起来，使它们可以相互替换。这样可以在运行时根据需求选择不同的算法，保持算法的职责和结构清晰。 - 关键部分： - `Strategy` 接口定义了算法家族中的共同接口，如`execute()`。 - `ConcreteStrategyA` 和 `ConcreteStrategyB` 是具体策略实现，它们有不同的执行逻辑。 - `Context` 是使用策略的上下文，它包含了调用`execute()`方法的能力，可以根据需要切换使用的策略。 总结来说，这三个设计模式提供了不同的方式来组织和扩展软件设计，帮助开发者在不改变原有代码结构的情况下，实现灵活的功能调整。掌握这些模式有助于创建更加模块化、可维护和可复用的代码库。