设计模式系列:解释器模式

发表于 | 分类于 ， | |

概念

解释器模式实现了一个表达式接口，该接口解释一个特定的上下文。这种模式被用在 SQL 解析、符号处理引擎等。

实现

类图

图片

代码

  • Expression
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
package com.littlehui.design;

/**
 * @Description TODO
 * @ClassName Expression
 * @Author littlehui
 * @Date 2020/4/10 09:51
 * @Version 1.0
 **/
public interface Expression {
    public boolean interpret(String context);
}
  • OrExpression
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
package com.littlehui.design;

/**
 * @Description TODO
 * @ClassName OrExpress
 * @Author littlehui
 * @Date 2020/4/10 10:25
 * @Version 1.0
 **/
public class OrExpression implements Expression {

    private Expression expr1 = null;
    private Expression expr2 = null;

    public OrExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
        this.expr1 = expr1;
        this.expr2 = expr2;
    }

    public boolean interpret(String context) {
        return expr1.interpret(context) || expr2.interpret(context);
    }
}
  • AndExpression
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
package com.littlehui.design;

/**
 * @Description TODO
 * @ClassName AndExpression
 * @Author littlehui
 * @Date 2020/4/10 10:25
 * @Version 1.0
 **/
public class AndExpression implements Expression {

    private Expression expr1 = null;
    private Expression expr2 = null;

    public AndExpression(Expression expr1, Expression expr2) {
        this.expr1 = expr1;
        this.expr2 = expr2;
    }

    public boolean interpret(String context) {
        return expr1.interpret(context) && expr2.interpret(context);
    }
}
  • Client
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
package com.littlehui.design;

/**
 * @Description TODO
 * @ClassName Client
 * @Author littlehui
 * @Date 2020/4/10 10:26
 * @Version 1.0
 **/
public class Client {

    //规则：Robert 和 John 是男性
    public static Expression getMaleExpression(){
        Expression robert = new TerminalExpression("Robert");
        Expression john = new TerminalExpression("John");
        return new OrExpression(robert, john);
    }

    //规则：Julie 是一个已婚的女性
    public static Expression getMarriedWomanExpression(){
        Expression julie = new TerminalExpression("Julie");
        Expression married = new TerminalExpression("Married");
        return new AndExpression(julie, married);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Expression isMale = getMaleExpression();
        Expression isMarriedWoman = getMarriedWomanExpression();

        System.out.println("John is male? " + isMale.interpret("John"));
        System.out.println("Julie is a married women? "
                + isMarriedWoman.interpret("Married Julie"));
    }
}
  • 执行结果
1
2
3
4
5
6
Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:61783', transport: 'socket'
John is male? true
Julie is a married women? true
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:61783', transport: 'socket'

Process finished with exit code 0

场景

  • 可以将一个需要解释执行的语言中的句子表示为一个抽象语法树
  • 一些重复出现的问题可以用一种简单的语言来表达
  • 一个简单语法需要解释的场景

在一些编译器，运算表达式，正则表达式经常有使用。

总结

  • 优点：
    1、可扩展性比较好，灵活。
    2、增加了新的解释表达式的方式。
    3、易于实现简单文法。

  • 缺点：
    1、可利用场景比较少。
    2、对于复杂的文法比较难维护。
    3、解释器模式会引起类膨胀。
    4、解释器模式采用递归调用方法。