JavaScript 设计模式 es6(23 种)
每一种模式都是查阅各资料, 代码测试及思考总结而出,本文较长,希望对你有所帮助,如果对你有用,请点赞支持一把,也是给予我写作的动力
设计模式简介
设计模式代表了最佳的实践,通常被有经验的面向对象的软件开发人员所采用。设计模式是软件开发人员在软件开发过程中面临的一般问题的解决方案。这些解决方案是众多软件开发人员经过相当长的一段时间的试验和错误总结出来的。
设计模式是一套被反复使用的、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。 毫无疑问,设计模式于己于他人于系统都是多赢的,设计模式使代码编制真正工程化,设计模式是软件工程的基石,如同大厦的一块块砖石一样。
设计模式原则
-
S – Single Responsibility Principle 单一职责原则
- 一个程序只做好一件事
- 如果功能过于复杂就拆分开,每个部分保持独立
-
O – OpenClosed Principle 开放/封闭原则
- 对扩展开放,对修改封闭
- 增加需求时,扩展新代码,而非修改已有代码
- L – Liskov Substitution Principle 里氏替换原则
- 子类能覆盖父类
- 父类能出现的地方子类就能出现
- I – Interface Segregation Principle 接口隔离原则
- 保持接口的单一独立
- 类似单一职责原则,这里更关注接口
- D – Dependency Inversion Principle 依赖倒转原则
- 面向接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体
- 使用方只关注接口而不关注具体类的实现
SO体现较多,举个栗子:(比如Promise)
- 单一职责原则:每个then中的逻辑只做好一件事
- 开放封闭原则(对扩展开放,对修改封闭):如果新增需求,扩展then
再举个栗子:(此例来源-守候-改善代码的各方面问题)
//checkType('165226226326','mobile')
//result:false
let checkType=function(str, type) {
switch (type) {
case 'email':
return /^[\w-]+(\.[\w-]+)*@[\w-]+(\.[\w-]+)+$/.test(str)
case 'mobile':
return /^1[3|4|5|7|8][0-9]{9}$/.test(str);
case 'tel':
return /^(0\d{2,3}-\d{7,8})(-\d{1,4})?$/.test(str);
default:
return true;
}
}
有以下两个问题:
- 如果想添加其他规则就得在函数里面增加 case 。添加一个规则就修改一次!这样违反了开放-封闭原则(对扩展开放,对修改关闭)。而且这样也会导致整个 API 变得臃肿,难维护。
- 比如A页面需要添加一个金额的校验,B页面需要一个日期的校验,但是金额的校验只在A页面需要,日期的校验只在B页面需要。如果一直添加 case 。就是导致A页面把只在B页面需要的校验规则也添加进去,造成不必要的开销。B页面也同理。
建议的方式是给这个 API 增加一个扩展的接口:
let checkType=(function(){
let rules={
email(str){
return /^[\w-]+(\.[\w-]+)*@[\w-]+(\.[\w-]+)+$/.test(str);
},
mobile(str){
return /^1[3|4|5|7|8][0-9]{9}$/.test(str);
}
};
//暴露接口
return {
//校验
check(str, type){
return rules[type]?rules[type](str):false;
},
//添加规则
addRule(type,fn){
rules[type]=fn;
}
}
})();
//调用方式
//使用mobile校验规则
console.log(checkType.check('188170239','mobile'));
//添加金额校验规则
checkType.addRule('money',function (str) {
return /^[0-9]+(.[0-9]{2})?$/.test(str)
});
//使用金额校验规则
console.log(checkType.check('18.36','money'));
此例更详细内容请查看-> 守候i-重构-改善代码的各方面问题
设计模式分类(23种设计模式)
- 创建型
- 单例模式
- 原型模式
- 工厂模式
- 抽象工厂模式
- 建造者模式
- 结构型
- 适配器模式
- 装饰器模式
- 代理模式
- 外观模式
- 桥接模式
- 组合模式
- 享元模式
- 行为型
- 观察者模式
- 迭代器模式
- 策略模式
- 模板方法模式
- 职责链模式
- 命令模式
- 备忘录模式
- 状态模式
- 访问者模式
- 中介者模式
- 解释器模式
工厂模式
工厂模式定义一个用于创建对象的接口,这个接口由子类决定实例化哪一个类。该模式使一个类的实例化延迟到了子类。而子类可以重写接口方法以便创建的时候指定自己的对象类型。
class Product {
constructor(name) {
this.name = name
}
init() {
console.log('init')
}
fun() {
console.log('fun')
}
}
class Factory {
create(name) {
return new Product(name)
}
}
// use
let factory = new Factory()
let p = factory.create('p1')
p.init()
p.fun()
适用场景
- 如果你不想让某个子系统与较大的那个对象之间形成强耦合,而是想运行时从许多子系统中进行挑选的话,那么工厂模式是一个理想的选择
- 将new操作简单封装,遇到new的时候就应该考虑是否用工厂模式;
- 需要依赖具体环境创建不同实例,这些实例都有相同的行为,这时候我们可以使用工厂模式,简化实现的过程,同时也可以减少每种对象所需的代码量,有利于消除对象间的耦合,提供更大的灵活性
优点
- 创建对象的过程可能很复杂,但我们只需要关心创建结果。
- 构造函数和创建者分离, 符合“开闭原则”
- 一个调用者想创建一个对象,只要知道其名称就可以了。
- 扩展性高,如果想增加一个产品,只要扩展一个工厂类就可以。
缺点
- 添加新产品时,需要编写新的具体产品类,一定程度上增加了系统的复杂度
- 考虑到系统的可扩展性,需要引入抽象层,在客户端代码中均使用抽象层进行定义,增加了系统的抽象性和理解难度
什么时候不用
当被应用到错误的问题类型上时,这一模式会给应用程序引入大量不必要的复杂性.除非为创建对象提供一个接口是我们编写的库或者框架的一个设计上目标,否则我会建议使用明确的构造器,以避免不必要的开销。
由于对象的创建过程被高效的抽象在一个接口后面的事实,这也会给依赖于这个过程可能会有多复杂的单元测试带来问题。
例子
- 曾经我们熟悉的JQuery的$()就是一个工厂函数,它根据传入参数的不同创建元素或者去寻找上下文中的元素,创建成相应的jQuery对象
class jQuery {
constructor(selector) {
super(selector)
}
add() {
}
// 此处省略若干API
}
window.$ = function(selector) {
return new jQuery(selector)
}
- vue 的异步组件
在大型应用中,我们可能需要将应用分割成小一些的代码块,并且只在需要的时候才从服务器加载一个模块。为了简化,Vue 允许你以一个工厂函数的方式定义你的组件,这个工厂函数会异步解析你的组件定义。Vue 只有在这个组件需要被渲染的时候才会触发该工厂函数,且会把结果缓存起来供未来重渲染。例如:
Vue.component('async-example', function (resolve, reject) {
setTimeout(function () {
// 向 `resolve` 回调传递组件定义
resolve({
template: '<div>I am async!</div>'
})
}, 1000)
})
单例模式
一个类只有一个实例,并提供一个访问它的全局访问点。
class LoginForm {
constructor() {
this.state = 'hide'
}
show() {
if (this.state === 'show') {
alert('已经显示')
return
}
this.state = 'show'
console.log('登录框显示成功')
}
hide() {
if (this.state === 'hide') {
alert('已经隐藏')
return
}
this.state = 'hide'
console.log('登录框隐藏成功')
}
}
LoginForm.getInstance = (function () {
let instance
return function () {
if (!instance) {
instance = new LoginForm()
}
return instance
}
})()
let obj1 = LoginForm.getInstance()
obj1.show()
let obj2 = LoginForm.getInstance()
obj2.hide()
console.log(obj1 === obj2)
优点
- 划分命名空间,减少全局变量
- 增强模块性,把自己的代码组织在一个全局变量名下,放在单一位置,便于维护
- 且只会实例化一次。简化了代码的调试和维护
缺点
- 由于单例模式提供的是一种单点访问,所以它有可能导致模块间的强耦合 从而不利于单元测试。无法单独测试一个调用了来自单例的方法的类,而只能把它与那个单例作为一个单元一起测试。
场景例子
- 定义命名空间和实现分支型方法
- 登录框
- vuex 和 redux中的store
适配器模式
将一个类的接口转化为另外一个接口,以满足用户需求,使类之间接口不兼容问题通过适配器得以解决。
class Plug {
getName() {
return 'iphone充电头';
}
}
class Target {
constructor() {
this.plug = new Plug();
}
getName() {
return this.plug.getName() + ' 适配器Type-c充电头';
}
}
let target = new Target();
target.getName(); // iphone充电头 适配器转Type-c充电头
优点
- 可以让任何两个没有关联的类一起运行。
- 提高了类的复用。
- 适配对象,适配库,适配数据
缺点
- 额外对象的创建,非直接调用,存在一定的开销(且不像代理模式在某些功能点上可实现性能优化)
- 如果没必要使用适配器模式的话,可以考虑重构,如果使用的话,尽量把文档完善
场景
- 整合第三方SDK
- 封装旧接口
// 自己封装的ajax, 使用方式如下
ajax({
url: '/getData',
type: 'Post',
dataType: 'json',
data: {
test: 111
}
}).done(function() {})
// 因为历史原因,代码中全都是:
// $.ajax({....})
// 做一层适配器
var $ = {
ajax: function (options) {
return ajax(options)
}
}
- vue的computed
<template>
<div id="example">
<p>Original message: "{{ message }}"</p> <!-- Hello -->
<p>Computed reversed message: "{{ reversedMessage }}"</p> <!-- olleH -->
</div>
</template>
<script type='text/javascript'>
export default {
name: 'demo',
data() {
return {
message: 'Hello'
}
},
computed: {
reversedMessage: function() {
return this.message.split('').reverse().join('')
}
}
}
</script>
原有data 中的数据不满足当前的要求,通过计算属性的规则来适配成我们需要的格式,对原有数据并没有改变,只改变了原有数据的表现形式
不同点
适配器与代理模式相似
- 适配器模式: 提供一个不同的接口(如不同版本的插头)
- 代理模式: 提供一模一样的接口
装饰者模式
- 动态地给某个对象添加一些额外的职责,,是一种实现继承的替代方案
- 在不改变原对象的基础上,通过对其进行包装扩展,使原有对象可以满足用户的更复杂需求,而不会影响从这个类中派生的其他对象
class Cellphone {
create() {
console.log('生成一个手机')
}
}
class Decorator {
constructor(cellphone) {
this.cellphone = cellphone
}
create() {
this.cellphone.create()
this.createShell(cellphone)
}
createShell() {
console.log('生成手机壳')
}
}
// 测试代码
let cellphone = new Cellphone()
cellphone.create()
console.log('------------')
let dec = new Decorator(cellphone)
dec.create()
场景例子
- 比如现在有4 种型号的自行车,我们为每种自行车都定义了一个单 独的类。现在要给每种自行车都装上前灯、尾 灯和铃铛这3 种配件。如果使用继承的方式来给 每种自行车创建子类,则需要 4×3 = 12 个子类。 但是如果把前灯、尾灯、铃铛这些对象动态组 合到自行车上面,则只需要额外增加3 个类
- ES7 Decorator 阮一峰
- core-decorators
优点
- 装饰类和被装饰类都只关心自身的核心业务,实现了解耦。
- 方便动态的扩展功能,且提供了比继承更多的灵活性。
缺点
- 多层装饰比较复杂。
- 常常会引入许多小对象,看起来比较相似,实际功能大相径庭,从而使得我们的应用程序架构变得复杂起来
代理模式
是为一个对象提供一个代用品或占位符,以便控制对它的访问
假设当A 在心情好的时候收到花,小明表白成功的几率有 60%,而当A 在心情差的时候收到花,小明表白的成功率无限趋近于0。 小明跟A 刚刚认识两天,还无法辨别A 什么时候心情好。如果不合时宜地把花送给A,花 被直接扔掉的可能性很大,这束花可是小明吃了7 天泡面换来的。 但是A 的朋友B 却很了解A,所以小明只管把花交给B,B 会监听A 的心情变化,然后选 择A 心情好的时候把花转交给A,代码如下:
let Flower = function() {}
let xiaoming = {
sendFlower: function(target) {
let flower = new Flower()
target.receiveFlower(flower)
}
}
let B = {
receiveFlower: function(flower) {
A.listenGoodMood(function() {
A.receiveFlower(flower)
})
}
}
let A = {
receiveFlower: function(flower) {
console.log('收到花'+ flower)
},
listenGoodMood: function(fn) {
setTimeout(function() {
fn()
}, 1000)
}
}
xiaoming.sendFlower(B)
场景
- HTML元 素事件代理
<ul id="ul">
<li>1</li>
<li>2</li>
<li>3</li>
</ul>
<script>
let ul = document.querySelector('#ul');
ul.addEventListener('click', event => {
console.log(event.target);
});
</script>
- ES6 的 proxy 阮一峰Proxy
- jQuery.proxy()方法
优点
- 代理模式能将代理对象与被调用对象分离,降低了系统的耦合度。代理模式在客户端和目标对象之间起到一个中介作用,这样可以起到保护目标对象的作用
- 代理对象可以扩展目标对象的功能;通过修改代理对象就可以了,符合开闭原则;
缺点
处理请求速度可能有差别,非直接访问存在开销
不同点
装饰者模式实现上和代理模式类似
- 装饰者模式: 扩展功能,原有功能不变且可直接使用
- 代理模式: 显示原有功能,但是经过限制之后的
外观模式
为子系统的一组接口提供一个一致的界面,定义了一个高层接口,这个接口使子系统更加容易使用
- 兼容浏览器事件绑定
let addMyEvent = function (el, ev, fn) {
if (el.addEventListener) {
el.addEventListener(ev, fn, false)
} else if (el.attachEvent) {
el.attachEvent('on' + ev, fn)
} else {
el['on' + ev] = fn
}
};
- 封装接口
let myEvent = {
// ...
stop: e => {
e.stopPropagation();
e.preventDefault();
}
};
场景
- 设计初期,应该要有意识地将不同的两个层分离,比如经典的三层结构,在数据访问层和业务逻辑层、业务逻辑层和表示层之间建立外观Facade
- 在开发阶段,子系统往往因为不断的重构演化而变得越来越复杂,增加外观Facade可以提供一个简单的接口,减少他们之间的依赖。
- 在维护一个遗留的大型系统时,可能这个系统已经很难维护了,这时候使用外观Facade也是非常合适的,为系系统开发一个外观Facade类,为设计粗糙和高度复杂的遗留代码提供比较清晰的接口,让新系统和Facade对象交互,Facade与遗留代码交互所有的复杂工作。
参考: 大话设计模式
优点
- 减少系统相互依赖。
- 提高灵活性。
- 提高了安全性
缺点
- 不符合开闭原则,如果要改东西很麻烦,继承重写都不合适。
观察者模式
定义了一种一对多的关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象,这个主题对象的状态发生变化时就会通知所有的观察者对象,使它们能够自动更新自己,当一个对象的改变需要同时改变其它对象,并且它不知道具体有多少对象需要改变的时候,就应该考虑使用观察者模式。
- 发布 & 订阅
- 一对多
// 主题 保存状态,状态变化之后触发所有观察者对象
class Subject {
constructor() {
this.state = 0
this.observers = []
}
getState() {
return this.state
}
setState(state) {
this.state = state
this.notifyAllObservers()
}
notifyAllObservers() {
this.observers.forEach(observer => {
observer.update()
})
}
attach(observer) {
this.observers.push(observer)
}
}
// 观察者
class Observer {
constructor(name, subject) {
this.name = name
this.subject = subject
this.subject.attach(this)
}
update() {
console.log(`${this.name} update, state: ${this.subject.getState()}`)
}
}
// 测试
let s = new Subject()
let o1 = new Observer('o1', s)
let o2 = new Observer('02', s)
s.setState(12)
场景
- DOM事件
document.body.addEventListener('click', function() {
console.log('hello world!');
});
document.body.click()
- vue 响应式
优点
- 支持简单的广播通信,自动通知所有已经订阅过的对象
- 目标对象与观察者之间的抽象耦合关系能单独扩展以及重用
- 增加了灵活性
- 观察者模式所做的工作就是在解耦,让耦合的双方都依赖于抽象,而不是依赖于具体。从而使得各自的变化都不会影响到另一边的变化。
缺点
过度使用会导致对象与对象之间的联系弱化,会导致程序难以跟踪维护和理解
状态模式
允许一个对象在其内部状态改变的时候改变它的行为,对象看起来似乎修改了它的类
// 状态 (弱光、强光、关灯)
class State {
constructor(state) {
this.state = state
}
handle(context) {
console.log(`this is ${this.state} light`)
context.setState(this)
}
}
class Context {
constructor() {
this.state = null
}
getState() {
return this.state
}
setState(state) {
this.state = state
}
}
// test
let context = new Context()
let weak = new State('weak')
let strong = new State('strong')
let off = new State('off')
// 弱光
weak.handle(context)
console.log(context.getState())
// 强光
strong.handle(context)
console.log(context.getState())
// 关闭
off.handle(context)
console.log(context.getState())
场景
- 一个对象的行为取决于它的状态,并且它必须在运行时刻根据状态改变它的行为
- 一个操作中含有大量的分支语句,而且这些分支语句依赖于该对象的状态
优点
- 定义了状态与行为之间的关系,封装在一个类里,更直观清晰,增改方便
- 状态与状态间,行为与行为间彼此独立互不干扰
- 用对象代替字符串来记录当前状态,使得状态的切换更加一目了然
缺点
- 会在系统中定义许多状态类
- 逻辑分散
迭代器模式
提供一种方法顺序一个聚合对象中各个元素,而又不暴露该对象的内部表示。
class Iterator {
constructor(conatiner) {
this.list = conatiner.list
this.index = 0
}
next() {
if (this.hasNext()) {
return this.list[this.index++]
}
return null
}
hasNext() {
if (this.index >= this.list.length) {
return false
}
return true
}
}
class Container {
constructor(list) {
this.list = list
}
getIterator() {
return new Iterator(this)
}
}
// 测试代码
let container = new Container([1, 2, 3, 4, 5])
let iterator = container.getIterator()
while(iterator.hasNext()) {
console.log(iterator.next())
}
场景例子
- Array.prototype.forEach
- jQuery中的$.each()
- ES6 Iterator
特点
- 访问一个聚合对象的内容而无需暴露它的内部表示。
- 为遍历不同的集合结构提供一个统一的接口,从而支持同样的算法在不同的集合结构上进行操作
总结
对于集合内部结果常常变化各异,不想暴露其内部结构的话,但又想让客户代码透明的访问其中的元素,可以使用迭代器模式
桥接模式
桥接模式(Bridge)将抽象部分与它的实现部分分离,使它们都可以独立地变化。
class Color {
constructor(name){
this.name = name
}
}
class Shape {
constructor(name,color){
this.name = name
this.color = color
}
draw(){
console.log(`${this.color.name} ${this.name}`)
}
}
//测试
let red = new Color('red')
let yellow = new Color('yellow')
let circle = new Shape('circle', red)
circle.draw()
let triangle = new Shape('triangle', yellow)
triangle.draw()
优点
- 有助于独立地管理各组成部分, 把抽象化与实现化解耦
- 提高可扩充性
缺点
- 大量的类将导致开发成本的增加,同时在性能方面可能也会有所减少。
组合模式
- 将对象组合成树形结构,以表示“整体-部分”的层次结构。
- 通过对象的多态表现,使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。
class TrainOrder {
create () {
console.log('创建火车票订单')
}
}
class HotelOrder {
create () {
console.log('创建酒店订单')
}
}
class TotalOrder {
constructor () {
this.orderList = []
}
addOrder (order) {
this.orderList.push(order)
return this
}
create () {
this.orderList.forEach(item => {
item.create()
})
return this
}
}
// 可以在购票网站买车票同时也订房间
let train = new TrainOrder()
let hotel = new HotelOrder()
let total = new TotalOrder()
total.addOrder(train).addOrder(hotel).create()
场景
- 表示对象-整体层次结构
- 希望用户忽略组合对象和单个对象的不同,用户将统一地使用组合结构中的所有对象(方法)
缺点
如果通过组合模式创建了太多的对象,那么这些对象可能会让系统负担不起。
原型模式
原型模式(prototype)是指用原型实例指向创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。
class Person {
constructor(name) {
this.name = name
}
getName() {
return this.name
}
}
class Student extends Person {
constructor(name) {
super(name)
}
sayHello() {
console.log(`Hello, My name is ${this.name}`)
}
}
let student = new Student("xiaoming")
student.sayHello()
原型模式,就是创建一个共享的原型,通过拷贝这个原型来创建新的类,用于创建重复的对象,带来性能上的提升。
策略模式
定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以互相替换
<html>
<head>
<title>策略模式-校验表单</title>
<meta content="text/html; charset=utf-8" http-equiv="Content-Type">
</head>
<body>
<form id = "registerForm" method="post" action="http://xxxx.com/api/register">
用户名:<input type="text" name="userName">
密码:<input type="text" name="password">
手机号码:<input type="text" name="phoneNumber">
<button type="submit">提交</button>
</form>
<script type="text/javascript">
// 策略对象
const strategies = {
isNoEmpty: function (value, errorMsg) {
if (value === '') {
return errorMsg;
}
},
isNoSpace: function (value, errorMsg) {
if (value.trim() === '') {
return errorMsg;
}
},
minLength: function (value, length, errorMsg) {
if (value.trim().length < length) {
return errorMsg;
}
},
maxLength: function (value, length, errorMsg) {
if (value.length > length) {
return errorMsg;
}
},
isMobile: function (value, errorMsg) {
if (!/^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|17[7]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])\d{8}$/.test(value)) {
return errorMsg;
}
}
}
// 验证类
class Validator {
constructor() {
this.cache = []
}
add(dom, rules) {
for(let i = 0, rule; rule = rules[i++];) {
let strategyAry = rule.strategy.split(':')
let errorMsg = rule.errorMsg
this.cache.push(() => {
let strategy = strategyAry.shift()
strategyAry.unshift(dom.value)
strategyAry.push(errorMsg)
return strategies[strategy].apply(dom, strategyAry)
})
}
}
start() {
for(let i = 0, validatorFunc; validatorFunc = this.cache[i++];) {
let errorMsg = validatorFunc()
if (errorMsg) {
return errorMsg
}
}
}
}
// 调用代码
let registerForm = document.getElementById('registerForm')
let validataFunc = function() {
let validator = new Validator()
validator.add(registerForm.userName, [{
strategy: 'isNoEmpty',
errorMsg: '用户名不可为空'
}, {
strategy: 'isNoSpace',
errorMsg: '不允许以空白字符命名'
}, {
strategy: 'minLength:2',
errorMsg: '用户名长度不能小于2位'
}])
validator.add(registerForm.password, [ {
strategy: 'minLength:6',
errorMsg: '密码长度不能小于6位'
}])
validator.add(registerForm.phoneNumber, [{
strategy: 'isMobile',
errorMsg: '请输入正确的手机号码格式'
}])
return validator.start()
}
registerForm.onsubmit = function() {
let errorMsg = validataFunc()
if (errorMsg) {
alert(errorMsg)
return false
}
}
</script>
</body>
</html>
场景例子
- 如果在一个系统里面有许多类,它们之间的区别仅在于它们的'行为',那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
- 表单验证
优点
- 利用组合、委托、多态等技术和思想,可以有效的避免多重条件选择语句
- 提供了对开放-封闭原则的完美支持,将算法封装在独立的strategy中,使得它们易于切换,理解,易于扩展
- 利用组合和委托来让Context拥有执行算法的能力,这也是继承的一种更轻便的代替方案
缺点
- 会在程序中增加许多策略类或者策略对象
- 要使用策略模式,必须了解所有的strategy,必须了解各个strategy之间的不同点,这样才能选择一个合适的strategy
享元模式
运用共享技术有效地支持大量细粒度对象的复用。系统只使用少量的对象,而这些对象都很相似,状态变化很小,可以实现对象的多次复用。由于享元模式要求能够共享的对象必须是细粒度对象,因此它又称为轻量级模式,它是一种对象结构型模式
let examCarNum = 0 // 驾考车总数
/* 驾考车对象 */
class ExamCar {
constructor(carType) {
examCarNum++
this.carId = examCarNum
this.carType = carType ? '手动档' : '自动档'
this.usingState = false // 是否正在使用
}
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Java23 设计模式 - 备忘录模式的行为模式
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一种结构设计模式,允许在对象中动态添加新行为。它通过创建一个封装器来实现这一目的,即把对象放入一个装饰器类中,然后把这个装饰器类放入另一个装饰器类中,以此类推,形成一个封装器链。这样,我们就可以在不改变原始对象的情况下动态添加新行为或修改原始行为。 在 Java 中,实现装饰器设计模式的步骤如下: 定义一个接口或抽象类作为被装饰对象的基类。 公共接口 Component { void operation; } } 在本例中,我们定义了一个名为 Component 的接口,该接口包含一个名为 operation 的抽象方法,该方法定义了被装饰对象的基本行为。 定义一个实现基类方法的具体装饰对象。 公共类 ConcreteComponent 实现 Component { public class ConcreteComponent implements Component { @Override public void operation { System.out.println("ConcreteComponent is doing something...") ; } } 定义一个抽象装饰器类,该类继承于基类,并将装饰对象作为一个属性。 公共抽象类装饰器实现组件 { protected Component 组件 public Decorator(Component component) { this.component = component; } } @Override public void operation { component.operation; } } } 在这个示例中,我们定义了一个名为 Decorator 的抽象类,它继承了 Component 接口,并将被装饰对象作为一个属性。在操作方法中,我们调用了被装饰对象上的同名方法。 定义一个具体的装饰器类,继承自抽象装饰器类并实现增强逻辑。 公共类 ConcreteDecoratorA extends Decorator { public ConcreteDecoratorA(Component 组件) { super(component); } } public void operation { super.operation System.out.println("ConcreteDecoratorA 正在添加新行为......") ; } } 在本例中,我们定义了一个名为 ConcreteDecoratorA 的具体装饰器类,它继承自装饰器抽象类,并实现了操作方法的增强逻辑。在操作方法中,我们首先调用被装饰对象上的同名方法,然后添加新行为。 使用装饰器增强被装饰对象。 公共类 Main { public static void main(String args) { Component 组件 = new ConcreteComponent; component = new ConcreteDecoratorA(component); 组件操作 } } 在这个示例中,我们首先创建了一个被装饰对象 ConcreteComponent,然后通过 ConcreteDecoratorA 类创建了一个装饰器,并将被装饰对象作为参数传递。最后,调用装饰器的操作方法,实现对被装饰对象的增强。 使用场景 在 Java 中,装饰器模式被广泛使用,尤其是在 I/O 中。Java 中的 I/O 库使用装饰器模式实现了不同数据流之间的转换和增强。 让我们打开文件 a.txt,从中读取数据。InputStream 是一个抽象类,FileInputStream 是专门用于读取文件流的子类。BufferedInputStream 是一个支持缓存的数据读取类,可以提高数据读取的效率,具体代码如下: @Test public void testIO throws Exception { InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/bbb/a.txt"); // 实现包装 inputStream = new BufferedInputStream(inputStream); byte bytes = new byte[1024]; int len; while((len = inputStream.read(bytes)) != -1){ System.out.println(new String(bytes, 0, len)); } } } } 其中 BufferedInputStream 对读取数据进行了增强。 这样看来,装饰器设计模式和代理模式似乎有点相似,接下来让我们讨论一下它们之间的区别。 第三,与代理模式的区别: 代理模式的目的是控制对对象的访问,它在对象外部提供一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象和原始对象通常实现相同的接口或继承相同的类,以确保两者可以相互替换。 装饰器模式的目的是动态增强对象的功能,而这是通过对象内部的包装器来实现的。在装饰器模式中,装饰器类和被装饰对象通常实现相同的接口或继承自相同的类,以确保两者可以相互替代。装饰器模式也被称为封装器模式。 在代理模式中,代理类附加了与原类无关的功能。
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I/O 设计概要 II] 解释 IO 多路复用及其三种模式 - 选择/轮询/轮询
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NeurIPS 2022 | 最强斗地主AI!网易互娱AI Lab提出基于完美信息蒸馏的方法-完美信息蒸馏(PTIE) 在斗地主游戏中,非完美信息的引入主要是由于三位玩家均不能看到别人的手牌,对于任意一位玩家而言,仅可知道其余两位玩家当前手牌的并集,而难于精准判断每位玩家当前手牌。完美信息蒸馏的思路是针对这种非完美问题,构建一个第三方角色,该角色可以看到三位玩家的手牌,该角色在不告知每位玩家完美信息的情况下通过信息蒸馏的方式引导玩家打出当前情况下合理的出牌。 以强化学习常用的 Actor-Critic 算法为例,PTIE 在 Actor-Critic 算法的应用中可以利用 Critic 的 Value 输出作为蒸馏手段来提升 Actor 的表现。具体而言即在训练中 Critic 的输入为完美信息(包含所有玩家的手牌信息),Actor 的输入为非完美信息(仅包含自己手牌信息),此种情况下 Critic 给予的 Value 值包含了完美信息,可以更好地帮助 Actor 学习到更好的策略。 从更新公式上来看,正常的 Actor-Critic 算法 Actor 更新的方式如下: 在 PTIE 模式下,对于每个非完美信息状态 h,我们可以在 Critic 中构建对应的完美信息状态 D(h),并用 Critic 的输出来更新 Actor 的策略梯度,从而达到完美信息蒸馏的效果。 PTIE 框架的整体结构如下图所示: 无论是训练还是执行过程中智能体都不会直接使用完美信息,在训练中通过蒸馏将完美信息用于提升策略,从而帮助智能体达到一个更高的强度。 PTIE 的另一种蒸馏方式是将完美信息奖励引入到奖励值函数的训练中,PerfectDou 提出了基于阵营设计的完美信息奖励 node reward,以引导智能体学习到斗地主游戏中的合作策略,其定义如下: 如上所示,完美信息部分 代表 t 时刻地主手牌最少几步可以出完,在斗地主游戏中可以近似理解为是距游戏获胜的距离, 代表 t 时刻地主阵营和农民阵营距游戏获胜的距离之差, 为调节系数。通过此种奖励设计,在训练时既可以一定程度地引入各玩家的手牌信息(出完的步数需要知道具体手牌才能计算),同时也鼓励农民以阵营的角度做出决策,提升农民的合作性。 特征构建: PerfectDou 针对牌类游戏的特点主要构建了两部分特征:牌局状态特征和动作特征。其中牌局状态特征主要包括当前玩家手牌牌型特征、当前玩家打出的卡牌牌型特征、玩家角色、玩家手牌数目等常用特征,动作特征主要用于刻画当前状态下玩家的所有可能出牌,包括了每种出牌动作的牌型特征、动作的卡牌数目、是否为最大动作等特征。 牌型特征为 12 * 15 的矩阵,如下图所示: 该矩阵前 4 行代表对应每种卡牌的张数,5-12 行代表该种卡牌的种类和对应位置。 网络结构和动作空间设计 针对斗地主游戏出牌组合数较多的问题,PerfectDou 基于 RLCard 的工作上对动作空间进行了简化,对占比最大的两个出牌牌型:飞机带翅膀和四带二进行了动作压缩,将整体动作空间由 27472 种缩减到 621 种。 PerfectDou 策略网络结构如下图所示: 策略网络结构同样分为两部分:状态特征部分和动作特征部分。 在状态特征部分,LSTM 网络用于提取玩家的历史行为特征,当前牌局状态特征和提取后的行为特征会再通过多层的 MLP 网络输出当前的状态信息 embedding。 在动作特征部分,每个可行动作同样会经过多层 MLP 网络进行编码,编码后的动作特征会与其对应的状态信息 embedding 经过一层 MLP 网络计算两者间的相似度,并经由 softmax 函数输出对应的动作概率。 实验结果
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⭐️C# Zero to Beginner ⭐️|带你了解编程中的 -23 种设计模式和六种设计原则。
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像首席技术官一样思考:如何高效管理 30 人的研发团队?-管理越多越轻松。好的研发团队,应该是上拨下用,即下级对上级的向上管理;而不是反过来,总是向下管理,甚至是 CTO 做经理的事,经理做工程师的事,工程师最终会被当成实习生。如果是这样,就会越管越累,不仅团队无法成长,而且团队整天很忙还效率低下,问题一大堆。 有这样一个小故事:一位高级经理下班后帮忙倒垃圾,结果被老板训斥了一顿。这就好比首席技术官做了实习生自己该做的事。事情本身没有对错之分,只是从不同的角度有不同的理解。 古人云:"用人不疑,疑人不用"。在面对自己的研发团队时,应该相信他们能做好,授权一线开发人员充分发挥专业特长,不要限制他们的工作。但在相信他们的同时,也要进行二次确认,始终秉持 "我相信,但我要确认 "的原则和严谨的精神。因为每个人都会犯错和疏忽,通过发挥团队的智慧,团队犯错的机会就会大大减少。比如回归测试、代码审查、开发演示、变更审批等等。 如前所述,每个人都难免会犯错。但作为管理者,你所设计和商定的流程不能出错。管理者的每一个决定和沟通都应该经过深思熟虑。就像红绿灯的交通设计,某辆车不小心闯红灯可能会扣分,但红绿灯的设计一定要正确、人性化、统一。再比如,开发人员可能会因为疏忽大意写出 bug,但研发流程的设计和上线流程的发布不能有任何差错。因此,流程体系的设计,一方面要结合当前团队规模、业务特点和需要重点解决的问题来设计,另一方面也要在人员防错、效率提升、发挥团队集体智慧等维度进行综合考量。应该站在更高更抽象的角度去思考,不断思考一个倍受欢迎的园区应该如何设计,思考一个灵动、经典、永恒的建筑应该遵循怎样的模式,思考一个成功、优秀、卓越的研发团队应该需要怎样的流程和制度。 最后,反馈很重要。向上汇报很重要,向下反馈也很重要。能够保持顺畅的双向反馈和闭环管理,对研发团队的协作和沟通有着非常明显的积极作用。在向上汇报方面,要培养团队在正式汇报、会议汇报、私下沟通、书面总结、非正式场合等方面的沟通能力,提醒下属报喜也要报忧。凡事先记录,再跟进,最后反馈。反馈很重要,主动汇报更难得。 另一方面,同时也不要忽视向下反馈。好的爱,是双向的。团队也是如此,没有严格的上下级之分,只是分工和角色不同而已。作为管理者,不必总保持一种 "神秘感",让人 "捉摸不透 "才是牛。当团队做得好或有人做得好时,要记得在公开或私下场合给予肯定和赞许。业务有增长、业绩有提升时,别忘了给团队一些鼓励,或者安排一次下午茶或聚餐。在例会或正式会议上,也可以同步向大家传达一些重要信息和高层指示。"欲速则不达,欲远则同行"。 当向上汇报、向下反馈的沟通闭环形成后,同时结合前面研发过程的管理闭环,双管齐下,就能形成良性循环。如此反复,持之以恒,优秀卓越的研发团队,必将呈现。 能力、产出和效率 接下来,继续重复关于能力、产出和效率的话题。 站在不同的角色,以及一个企业经营、生存和发展所需要的基础上,我把研发生产力分为三个层次,分别是:一线员工关心的研发能力、管理层关心的软件产出和操作人员关心的企业生产效率。简单概括就是:既要把工作做好,又要能出成果,还要能帮企业赚钱。
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6 种设计模式原则
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谈谈我使用的 23 种设计模式
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二十四种设计模式和六种设计原则(4):状态模式、原型模式、中介模式、解释器模式、对偶模式、备忘录模式]的定义、示例、核心思想、场景、优缺点。
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设计模式:从菜鸟到大鸟,23 种模式的整体视角