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behavioral_patterns/command.rst

@@ -0,0 +1,161 @@
+.. _command:
+
+命令模式
+====================
+
+.. contents:: 目录
+
+模式动机
+--------------------
+在软件设计中，我们经常需要向某些对象发送请求，但
+是并不知道请求的接收者是谁，也不知道被请求的操作
+是哪个，我们只需在程序运行时指定具体的请求接收者
+即可，此时，可以使用命令模式来进行设计，使得请求
+发送者与请求接收者消除彼此之间的耦合，让对象之间
+的调用关系更加灵活。
+
+命令模式可以对发送者和接收者完全解耦，发送者与接
+收者之间没有直接引用关系，发送请求的对象只需要知
+道如何发送请求，而不必知道如何完成请求。这就是命
+令模式的模式动机。
+
+模式定义
+--------------------
+命令模式(Command Pattern)：将一个请求封装为一
+个对象，从而使我们可用不同的请求对客户进行参数化；
+对请求排队或者记录请求日志，以及支持可撤销的操作。
+命令模式是一种对象行为型模式，其别名为动作
+(Action)模式或事务(Transaction)模式。
+
+
+
+模式结构
+--------------------
+命令模式包含如下角色：
+? Command: 抽象命令类
+? ConcreteCommand: 具体命令类
+? Invoker: 调用者
+? Receiver: 接收者
+? Client:客户类
+
+
+.. image:: /_static/SimpleFactory.jpg
+
+
+时序图
+--------------------
+.. image:: /_static/seq_SimpleFactory.jpg
+
+代码分析
+--------------------
+.. literalinclude:: /code/SimpleFactory/Factory.cpp
+   :language: cpp
+   :linenos:
+   :lines: 1-10,24-
+   :emphasize-lines: 12-19
+
+
+
+模式分析
+--------------------
+命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行
+命令的责任分割开。
+?每一个命令都是一个操作：请求的一方发出请求，要求执行一
+个操作；接收的一方收到请求，并执行操作。
+?命令模式允许请求的一方和接收的一方独立开来，使得请求的
+一方不必知道接收请求的一方的接口，更不必知道请求是怎么
+被接收，以及操作是否被执行、何时被执行，以及是怎么被执
+行的。
+?命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象和其他
+对象一样可以被存储和传递。
+?命令模式的关键在于引入了抽象命令接口，且发送者
+针对抽象命令接口编程，只有实现了抽象命令接口的
+具体命令才能与接收者相关联。
+
+
+
+实例
+--------------------
+实例一：电视机遥控器
+? 电视机是请求的接收者，遥控器是请求的发送者，遥
+控器上有一些按钮，不同的按钮对应电视机的不同操
+作。抽象命令角色由一个命令接口来扮演，有三个具
+体的命令类实现了抽象命令接口，这三个具体命令类
+分别代表三种操作：打开电视机、关闭电视机和切换
+频道。显然，电视机遥控器就是一个典型的命令模式
+应用实例。
+
+
+优点
+--------------------
+命令模式的优点
+? 降低系统的耦合度。
+? 新的命令可以很容易地加入到系统中。
+? 可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令（组合命
+令）。
+? 可以方便地实现对请求的Undo和Redo。
+
+
+缺点
+--------------------
+命令模式的缺点
+? 使用命令模式可能会导致某些系统有过多的具体命令
+类。因为针对每一个命令都需要设计一个具体命令类，
+因此某些系统可能需要大量具体命令类，这将影响命
+令模式的使用。
+
+
+适用环境
+--------------------
+?在以下情况下可以使用命令模式：
+? 系统需要将请求调用者和请求接收者解耦，使得调用者和
+接收者不直接交互。
+? 系统需要在不同的时间指定请求、将请求排队和执行请求。
+? 系统需要支持命令的撤销(Undo)操作和恢复(Redo)操作。
+? 系统需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令
+
+
+模式应用
+--------------------
+很多系统都提供了宏命令功能，如UNIX平台下的
+Shell编程，可以将多条命令封装在一个命令对象中，
+只需要一条简单的命令即可执行一个命令序列，这也
+是命令模式的应用实例之一。
+
+
+模式扩展
+--------------------
+宏命令又称为组合命令，它是命令模式和组合模式联用
+的产物。
+?宏命令也是一个具体命令，不过它包含了对其他命令对
+象的引用，在调用宏命令的execute()方法时，将递归
+调用它所包含的每个成员命令的execute()方法，一个
+宏命令的成员对象可以是简单命令，还可以继续是宏命
+令。执行一个宏命令将执行多个具体命令，从而实现对
+命令的批处理
+
+总结
+--------------------
+在命令模式中，将一个请求封装为一个对象，从而使我们可用不同的
+请求对客户进行参数化；对请求排队或者记录请求日志，以及支持可
+撤销的操作。命令模式是一种对象行为型模式，其别名为动作模式或
+事务模式。
+? 命令模式包含四个角色：抽象命令类中声明了用于执行请求的execute()
+等方法，通过这些方法可以调用请求接收者的相关操作；具体命令类
+是抽象命令类的子类，实现了在抽象命令类中声明的方法，它对应具
+体的接收者对象，将接收者对象的动作绑定其中；调用者即请求的发
+送者，又称为请求者，它通过命令对象来执行请求；接收者执行与请
+求相关的操作，它具体实现对请求的业务处理。
+- 命令模式的本质是对命令进行封装，将发出命令的责任和执行命
+令的责任分割开。命令模式使请求本身成为一个对象，这个对象
+和其他对象一样可以被存储和传递。
+? 命令模式的主要优点在于降低系统的耦合度，增加新的命令很方
+便，而且可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令，并方便地
+实现对请求的撤销和恢复；其主要缺点在于可能会导致某些系统
+有过多的具体命令类。
+? 命令模式适用情况包括：需要将请求调用者和请求接收者解耦，
+使得调用者和接收者不直接交互；需要在不同的时间指定请求、
+将请求排队和执行请求；需要支持命令的撤销操作和恢复操作；
+需要将一组操作组合在一起，即支持宏命令。
+
+

behavioral_patterns/mediator.rst

@@ -0,0 +1,178 @@
+.. _mediator:
+
+中介者模式
+====================
+
+.. contents:: 目录
+
+模式动机
+--------------------
+- 在用户与用户直接聊天的设计方案中，用户对象之间存在很强的关
+联性，将导致系统出现如下问题：
+? 系统结构复杂：对象之间存在大量的相互关联和调用，若有一个对象
+发生变化，则需要跟踪和该对象关联的其他所有对象，并进行适当处
+理。
+? 对象可重用性差：由于一个对象和其他对象具有很强的关联，若没有
+其他对象的支持，一个对象很难被另一个系统或模块重用，这些对象
+表现出来更像一个不可分割的整体，职责较为混乱。
+? 系统扩展性低：增加一个新的对象需要在原有相关对象上增加引用，
+增加新的引用关系也需要调整原有对象，系统耦合度很高，对象操作
+很不灵活，扩展性差。
+
+- 在面向对象的软件设计与开发过程中，根据“单一职责
+原则”，我们应该尽量将对象细化，使其只负责或呈现
+单一的职责。
+- 对于一个模块，可能由很多对象构成，而且这些对象之
+间可能存在相互的引用，为了减少对象两两之间复杂的
+引用关系，使之成为一个松耦合的系统，我们需要使用
+中介者模式，这就是中介者模式的模式动机。
+
+
+模式定义
+--------------------
+中介者模式(Mediator Pattern)定义：用一个中介对
+象来封装一系列的对象交互，中介者使各对象不需要显
+式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改
+变它们之间的交互。中介者模式又称为调停者模式，它
+是一种对象行为型模式。
+
+
+模式结构
+--------------------
+中介者模式包含如下角色：
+? Mediator: 抽象中介者
+? ConcreteMediator: 具体中介者
+? Colleague: 抽象同事类
+? ConcreteColleague: 具体同事类
+
+
+.. image:: /_static/SimpleFactory.jpg
+
+
+时序图
+--------------------
+.. image:: /_static/seq_SimpleFactory.jpg
+
+代码分析
+--------------------
+.. literalinclude:: /code/SimpleFactory/Factory.cpp
+   :language: cpp
+   :linenos:
+   :lines: 1-10,24-
+   :emphasize-lines: 12-19
+
+
+
+模式分析
+--------------------
+中介者模式可以使对象之间的关系数量急剧减少：
+
+中介者承担两方面的职责：
+? 中转作用（结构性）：通过中介者提供的中转作用，各个同
+事对象就不再需要显式引用其他同事，当需要和其他同事进
+行通信时，通过中介者即可。该中转作用属于中介者在结构
+上的支持。
+? 协调作用（行为性）：中介者可以更进一步的对同事之间的
+关系进行封装，同事可以一致地和中介者进行交互，而不需
+要指明中介者需要具体怎么做，中介者根据封装在自身内部
+的协调逻辑，对同事的请求进行进一步处理，将同事成员之
+间的关系行为进行分离和封装。该协调作用属于中介者在行
+为上的支持。
+
+
+实例
+--------------------
+实例：虚拟聊天室
+? 某论坛系统欲增加一个虚拟聊天室，允许论坛会员通过该
+聊天室进行信息交流，普通会员(CommonMember)可以给
+其他会员发送文本信息，钻石会员(DiamondMember)既可
+以给其他会员发送文本信息，还可以发送图片信息。该聊
+天室可以对不雅字符进行过滤，如“日”等字符；还可以
+对发送的图片大小进行控制。用中介者模式设计该虚拟聊
+天室。
+
+
+优点
+--------------------
+中介者模式的优点
+? 简化了对象之间的交互。
+? 将各同事解耦。
+? 减少子类生成。
+? 可以简化各同事类的设计和实现。
+
+
+缺点
+--------------------
+中介者模式的缺点
+? 在具体中介者类中包含了同事之间的交互细节，可能
+会导致具体中介者类非常复杂，使得系统难以维护。
+
+
+适用环境
+--------------------
+在以下情况下可以使用中介者模式：
+? 系统中对象之间存在复杂的引用关系，产生的相互依赖关系结
+构混乱且难以理解。
+? 一个对象由于引用了其他很多对象并且直接和这些对象通信，
+导致难以复用该对象。
+? 想通过一个中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多
+的子类。可以通过引入中介者类来实现，在中介者中定义对象
+交互的公共行为，如果需要改变行为则可以增加新的中介者类。
+
+
+模式应用
+--------------------
+MVC架构中控制器
+Controller 作为一种中介者，它负责控制视图对象View和
+模型对象Model之间的交互。如在Struts中，Action就可以
+作为JSP页面与业务对象之间的中介者。
+
+
+模式扩展
+--------------------
+中介者模式与迪米特法则
+? 在中介者模式中，通过创造出一个中介者对象，将系
+统中有关的对象所引用的其他对象数目减少到最少，
+使得一个对象与其同事之间的相互作用被这个对象与
+中介者对象之间的相互作用所取代。因此，中介者模
+式就是迪米特法则的一个典型应用。
+
+中介者模式与GUI开发
+? 中介者模式可以方便地应用于图形界面(GUI)开发中，在
+比较复杂的界面中可能存在多个界面组件之间的交互关系。
+? 对于这些复杂的交互关系，有时候我们可以引入一个中介
+者类，将这些交互的组件作为具体的同事类，将它们之间
+的引用和控制关系交由中介者负责，在一定程度上简化系
+统的交互，这也是中介者模式的常见应用之一。
+
+
+总结
+--------------------
+中介者模式用一个中介对象来封装一系列的对象交互，中介者使各对
+象不需要显式地相互引用，从而使其耦合松散，而且可以独立地改变
+它们之间的交互。中介者模式又称为调停者模式，它是一种对象行为
+型模式。
+? 中介者模式包含四个角色：抽象中介者用于定义一个接口，该接口用
+于与各同事对象之间的通信；具体中介者是抽象中介者的子类，通过
+协调各个同事对象来实现协作行为，了解并维护它的各个同事对象的
+引用；抽象同事类定义各同事的公有方法；具体同事类是抽象同事类
+的子类，每一个同事对象都引用一个中介者对象；每一个同事对象在
+需要和其他同事对象通信时，先与中介者通信，通过中介者来间接完
+成与其他同事类的通信；在具体同事类中实现了在抽象同事类中定义
+的方法。
+
+通过引入中介者对象，可以将系统的网状结构变成以中介者为中心的
+星形结构，中介者承担了中转作用和协调作用。中介者类是中介者模
+式的核心，它对整个系统进行控制和协调，简化了对象之间的交互，
+还可以对对象间的交互进行进一步的控制。
+? 中介者模式的主要优点在于简化了对象之间的交互，将各同事解耦，
+还可以减少子类生成，对于复杂的对象之间的交互，通过引入中介者，
+可以简化各同事类的设计和实现；中介者模式主要缺点在于具体中介
+者类中包含了同事之间的交互细节，可能会导致具体中介者类非常复
+杂，使得系统难以维护。
+? 中介者模式适用情况包括：系统中对象之间存在复杂的引用关系，产
+生的相互依赖关系结构混乱且难以理解；一个对象由于引用了其他很
+多对象并且直接和这些对象通信，导致难以复用该对象；想通过一个
+中间类来封装多个类中的行为，而又不想生成太多的子类。
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