设计模式-解释器模式

时间:2022-11-05 17:10:53

1.解释器模式的定义及使用场景

解释器模式是一种用得比较少的行为模式,其提供了一种解释语言的语法或表达式的方式,该模式定义了一个表达式接口,通过该接口解释一个特定的上下文

定义:

给定一门语言,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

使用场景:

  • 重复发生的问题可以使用解释器模式
    例如,多个应用服务器,每天产生大量的日志,需要对日志文件进行分析处理,由于各个服务器的日志格式不同,但是数据要素相同。按照解释器的说法就是终结符表达式都是相同的,但是非终结符表达式就需要制定了。在这种情况下,可以通过程序来一劳永逸地解决该问题
  • 一个简单语法需要解释的场景

设计模式-解释器模式

2. 解释器模式的优缺点

2.1优点

解释器是一个简单语法分析工具,它最显著的优点就是扩展性,修改语法规则只要修改相应的非终结符表达式就可以了,若扩展语法,则只要增加非终结符类就可以了

2.2缺点

  • 解释器模式会引起类膨胀
    每个语法都要产生一个非终结符表达式,语法规则比较复杂时,就可能产生大量的类文件,为维护带来了非常多的麻烦
  • 解释器模式采用递归调用方式
    每个非终结符表达式只关心与自己有关的表达式,每个表达式需要知道最终的结果,必须一层一层地解析,无论是面向对象的语言还是面向过程的语言,递归都是 在必要条件下使用的,它导致调试非常复杂。想想看,如果要排查一个语法错误,我们是不是要一个断点一个断点地调试下去,直到最小的语法单元。
  • 效率问题
    解释器模式由于使用了大量的循环和递归,效率是一个不容忽视的问题,特别是一用于解析复杂、冗长的语法时,效率是难以忍受的。

3.注意事项

尽量不要在重要的模块中使用解释器模式,否则维护会是一个很大的问题。在项目中可以使用shell、JRuby、Groovy等脚本语言来代替解释器模式,弥补Java编译型语言的不足。

4. 解释器模式的实现方式

public class Context {
}
public abstract class Expression {
//每个表达式必须有一个解析任务
public abstract Object interpreter(Context ctx);
}
public class NoterminalExpression extends Expression {
//每个非终结符表达式都会对其他表达式产生依赖
public NoterminalExpression(Expression... expressions) {

}

@Override
public Object interpreter(Context ctx) {
//进行文法处理
return null;
}
}
public class TerminaExpression extends Expression {
//通常终结符表达式只有一个,但是有多个对象
@Override
public Object interpreter(Context ctx) {
return null;
}
}
public class Test {

public static void main(String args[]) {
Context ctx=new Context();
Stack<Expression> stack=new Stack<>();
//通常定一个语法容器,容纳一个具体的表达式,通常为ListArray、LinkedList、Stack等
for(;;){
//进行语法判断,并产生递归调用

}
//产生一个完整的语法树,由各个具体的语法分析进行解析
Expression expression=stack.pop();
//具体元素进入场景
expression.interpreter(ctx);
}
}