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设计模式：深度解析与实战应用

在上一篇文章中，我们探讨了创建型模式、结构型模式和行为模式中的一些常用模式及其Java实现。本篇将继续深入探讨设计模式，重点介绍更多的行为模式以及架构模式在实际开发中的应用。

行为模式

责任链模式（Chain of Responsibility Pattern）

责任链模式通过为多个对象处理一个请求创建一条链。每个对象都包含对另一个对象的引用，如果请求不能被处理，则将请求传递给链中的下一个对象。

public abstract class Handler {protected Handler successor;public void setSuccessor(Handler successor) {this.successor = successor;}public abstract void handleRequest(int request);
}public class ConcreteHandlerA extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(int request) {if (request >= 0 && request < 10) {System.out.println("Handler A handled request " + request);} else if (successor != null) {successor.handleRequest(request);}}
}public class ConcreteHandlerB extends Handler {@Overridepublic void handleRequest(int request) {if (request >= 10 && request < 20) {System.out.println("Handler B handled request " + request);} else if (successor != null) {successor.handleRequest(request);}}
}public class Client {public static void main(String[] args) {Handler handlerA = new ConcreteHandlerA();Handler handlerB = new ConcreteHandlerB();handlerA.setSuccessor(handlerB);int[] requests = {5, 14, 22, 18};for (int request : requests) {handlerA.handleRequest(request);}}
}

命令模式（Command Pattern）

命令模式将请求封装成对象，从而可以使用不同的请求、队列或者日志参数化其他对象。命令模式也支持可撤销的操作。

public interface Command {void execute();
}public class Light {public void turnOn() {System.out.println("Light is on");}public void turnOff() {System.out.println("Light is off");}
}public class LightOnCommand implements Command {private Light light;public LightOnCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOn();}
}public class LightOffCommand implements Command {private Light light;public LightOffCommand(Light light) {this.light = light;}@Overridepublic void execute() {light.turnOff();}
}public class RemoteControl {private Command command;public void setCommand(Command command) {this.command = command;}public void pressButton() {command.execute();}
}public class Client {public static void main(String[] args) {Light light = new Light();Command lightOn = new LightOnCommand(light);Command lightOff = new LightOffCommand(light);RemoteControl remote = new RemoteControl();remote.setCommand(lightOn);remote.pressButton();remote.setCommand(lightOff);remote.pressButton();}
}

架构模式

架构模式是最高层次的模式，适用于整个应用程序的架构设计。它们定义了系统的整体结构和行为。

模型-视图-控制器（MVC）模式

MVC模式将应用程序分为三部分：模型、视图和控制器。模型代表数据和业务逻辑，视图负责显示，控制器处理输入。

// Model
public class Student {private String rollNo;private String name;public String getRollNo() {return rollNo;}public void setRollNo(String rollNo) {this.rollNo = rollNo;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
}// View
public class StudentView {public void printStudentDetails(String studentName, String studentRollNo) {System.out.println("Student: ");System.out.println("Name: " + studentName);System.out.println("Roll No: " + studentRollNo);}
}// Controller
public class StudentController {private Student model;private StudentView view;public StudentController(Student model, StudentView view) {this.model = model;this.view = view;}public void setStudentName(String name) {model.setName(name);}public String getStudentName() {return model.getName();}public void setStudentRollNo(String rollNo) {model.setRollNo(rollNo);}public String getStudentRollNo() {return model.getRollNo();}public void updateView() {view.printStudentDetails(model.getName(), model.getRollNo());}
}public class MVCPatternDemo {public static void main(String[] args) {Student model = retrieveStudentFromDatabase();StudentView view = new StudentView();StudentController controller = new StudentController(model, view);controller.updateView();controller.setStudentName("John");controller.updateView();}private static Student retrieveStudentFromDatabase() {Student student = new Student();student.setName("Robert");student.setRollNo("10");return student;}
}

其他架构模式

1. 微服务架构（Microservices Architecture）：将应用程序分解为小的、自治的服务，每个服务都运行在自己的进程中，并通过轻量级机制（通常是HTTP资源API）进行通信。
2. 事件驱动架构（Event-Driven Architecture）：基于事件进行通信和协调，通常使用消息队列或事件总线。
3. 分层架构（Layered Architecture）：将应用程序分为不同的层次，每一层都具有特定的职责，如表示层、业务逻辑层和数据访问层。

结论

设计模式为开发人员提供了有效的解决方案，使他们能够应对各种软件设计问题。在实际应用中，理解并熟练使用设计模式可以显著提高软件的质量和维护性。通过本文和上一篇的介绍，相信读者对设计模式有了更深入的理解，能够在实际项目中灵活应用这些模式来构建高效、稳定的系统。

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