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android源码中使用的设计模式(行为型--解释器模式,命令模

android源码中使用的设计模式(行为型--解释器模式,命令模

作者: 田间小鹿 | 来源:发表于2017-12-07 16:32 被阅读0次

    1.解释器模式(Interpreter 化繁为简的翻译器)

    1.1定义

    给定一个语言,定义它的文法的一种表示,并定义一个解释器,该解释器使用该表示来解释语言中的句子。

    解释器模式

    1.2使用场景

    • 语言需要解释,并且该语言中的语句备用表示成一个抽象的语法树
    • 在某些特定领域出现不断重复的问题时,可以将该领域的问题转化成为一种语法规则下的语句,然后构建解释器来解释该语句

    1.3实现方法

    1.提取解释器共同点

    public abstract class ArithmeticExpreesion {
        /**
         * 抽象的解析方法
         * 具体的解析逻辑由具体的子类实现
         * 
         */
        public abstract int interpret();
    }
    

    2.解释器具体实现类

    public class NumExpression extends ArithmeticExpreesion {
        private int num;
        public NumExpression(int num) {
            this.num = num;
        }
     
        @Override
        public int interpret() {
            return num;
        }
    }
     
    //抽象运算符
    public abstract class OperatorExpression extends ArithmeticExpreesion {
        // 声明成员变量存储运算符两边的数字解释器
        protected ArithmeticExpreesion exp1,exp2;
        
        public OperatorExpression(ArithmeticExpreesion exp1,ArithmeticExpreesion exp2){
            this.exp1 = exp1;
            this.exp2 = exp2;   
        }
    }
    //具体实现运算符
    public class AdditionExpression extends OperatorExpression {
        
        public AdditionExpression(ArithmeticExpreesion exp1, ArithmeticExpreesion exp2) {
            super(exp1, exp2);
        }
        @Override
        public int interpret() {
            return exp1.interpret() + exp2.interpret();
        }
    } 
     
    public class SubtractionExpression extends OperatorExpression {
        public SubtractionExpression(ArithmeticExpreesion exp1, ArithmeticExpreesion exp2) {
            super(exp1, exp2);
        }
        @Override
        public int interpret() {
            return exp1.interpret() - exp2.interpret();
        }
    }
    
    

    3.业务处理

    public class Calculator {
        // 声明两个ArithmeticExpression栈存储并操作所有相关的解释器
        private Stack<ArithmeticExpreesion> mExpStack = new Stack<ArithmeticExpreesion>();
        
        public Calculator(String expression){
            ArithmeticExpreesion exp1,exp2;
            
            String[] elements = expression.split(" ");
            
            for (int i = 0; i < elements.length; i++) {
                char key = elements[i].charAt(0);
                switch (key) {
                    case '+':
                        //将栈中的解释器弹出作为运算符号的左边的解释器
                        exp1 = mExpStack.pop();
                        // 同时将运算符符号数组下一个元素构造为一个数字解释器
                        exp2 = new NumExpression(Integer.valueOf(elements[++i]));
                        mExpStack.push(new AdditionExpression(exp1, exp2));
                        break;
                    case '-':
                        //将栈中的解释器弹出作为运算符号的左边的解释器
                        exp1 = mExpStack.pop();
                        // 同时将运算符符号数组下一个元素构造为一个数字解释器
                        exp2 = new NumExpression(Integer.valueOf(elements[++i]));
                        mExpStack.push(new SubtractionExpression(exp1, exp2));
                        break;
                    default:
                        mExpStack.push(new NumExpression(Integer.valueOf(elements[i])));
                        break;
                } 
            }
        }
        
        public int calculate(){
            return mExpStack.pop().interpret();
        } 
    }
     
    

    4.调用

    public class Client {
        public static void main(String[] args) {
            String exp = "1 + 2 + 4 + 5 - 100";
            Calculator c = new Calculator(exp);
            System.out.println(exp + " = " + c.calculate());
        }
    }
    
    

    PS:在语法分析或者词义分析中会用到

    将一个具体的文法通过一个解释器解释, 把复杂的文法规则分离为简单的功能进行解释, 最后将其组合成一颗抽象的语法树解释执行, 至此, 可以看到解释器模式的原理和本质: 将复杂的问题简单化, 模块化, 分离实现, 解释执行

    1.4 android源码对应实现

    最典型的是对配置文件AndroidManifest.xml文件的解析

    PackageParser

    PackageParser类为 Activity,service,provider等构件在其内部创建了对应的类,这个类其实对应配置文件中的一个个标签,也就是一条文法。

    Android中,某个apk文件的解析会用到PackageManagerService的scanPackageLI()方法,这是一个重载方法,在解析某个文件先调用第一种实现解析apk文件,再调用第二种实现将解析后的信息保存至PMS

    private PackageParser.Package scanPackageLI(File scanFile, int parseFlags, int scanFlags,long currentTime, UserHandle user);
    private PackageParser.Package scanPackageLI(PackageParser.Package pkg, int parseFlags,int scanFlags, long currentTime, UserHandle user)
    
    PMS

    2.命令模式

    2.1定义

    将一个请求封装成一个对象,从而让用户使用不同的请求把客户端参数化;对请求排队或者记录请求日志,以及支持可撤销的操作。

    命令模式

    2.2 说明

    • Receiver是真正执行命令的对象。任何类都可能成为一个接收者,只要它能够实现命令要求实现的相应功能。
    • Command命令角色:定义命令的接口,声明具体命令类需要执行的方法。这是一个抽象角色。
    • concreteCommand:命令接口的具体实现对象,通常会持有接收者,并调用接收者的功能来完成命令要执行的操作。
    • Invoker请求者角色:负责调用命令对象执行请求,通常会持有命令对象(可以持有多个命令对象)。Invoker是Client真正触发命令并要求命令执行相应操作的地方(使用命令对象的入口)。

    2.3使用场景

    • 需要抽象出待执行的动作,然后以参数的形式提出来,类似过程设计中的回调
      -需要支持取消操作

    2.4代码实现

    1.接收者

    /***
     * 接收者角色
     */
    public class TetrisMachine {
       public void toLeft(){
           System.out.println("向左");
       }
       
       public void toRight(){
           System.out.println("向右");
       }
       
       public void fastToButtom(){
           System.out.println("快速向下");
       }
       
       public void transform(){
           System.out.println("改变形状");
       }
    }
    

    2.抽象命令和具体命令

    /**
     * 命令者抽象
     */
    public interface Command {
        /**
         * 命令执行方法
         */
       void execute();
    }
     
    public class LeftCommand implements Command {
        // 持有一个接收者
        private TetrisMachine machine;
     
        public LeftCommand(TetrisMachine machine) {
            this.machine = machine;
        }
     
        @Override
        public void execute() {
            machine.toLeft();
        }
    }
    

    3.请求者

    public class Buttons {
        private LeftCommand leftCommand;
        private RightCommand rightCommand;
        private FallCommand fallCommand;
        private TransformCommand transformCommand;
     
        public void setLeftCommand(LeftCommand leftCommand) {
            this.leftCommand = leftCommand;
        }
     
        public void setRightCommand(RightCommand rightCommand) {
            this.rightCommand = rightCommand;
        }
     
        public void setFallCommand(FallCommand fallCommand) {
            this.fallCommand = fallCommand;
        }
     
        public void setTransformCommand(TransformCommand transformCommand) {
            this.transformCommand = transformCommand;
        }
     
        public void toLeft() {
            leftCommand.execute();
        }
     
        public void toRight() {
            rightCommand.execute();
        }
     
        public void fall() {
            fallCommand.execute();
        }
     
        public void changer() {
            transformCommand.execute();
        }
    }
     
    

    4.客户端调用

    public class Player {
     
        public static void main(String[] args) {
          TetrisMachine machine = new TetrisMachine();
          
          LeftCommand leftCommand = new LeftCommand(machine);
          RightCommand rightCommand =new RightCommand(machine);
          FallCommand fallCommand = new FallCommand(machine);
          TransformCommand transformCommand = new TransformCommand(machine);
          
          Buttons buttons = new Buttons();
          buttons.setLeftCommand(leftCommand);
          buttons.setRightCommand(rightCommand);
          buttons.setFallCommand(fallCommand);
          buttons.setTransformCommand(transformCommand);
          
          buttons.toLeft();
          buttons.toRight();
          buttons.fall();
          buttons.changer();
        }
    }
    

    2.5 android源码中的实现

    android事件底层逻辑转发

    底层按键分发

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