Java描述设计模式(14)：解释器模式

2025-01-15 技术教程

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一、解释器模式1、基础概念

解释器模式是对象的行为模式。给定一个语言之后，解释器模式可以定义出其文法的一种表示，并同时提供一个解释器。客户端可以使用这个解释器来解释这个语言中的表达式。

2、模式图解

3、核心角色

(1)、抽象表达式

Express：声明具体表达式角色需要实现的抽象接口，该接口主要提供一个interpret()方法，称做解释操作。

(2)、终结符表达式

TerminalExpress：实现抽象表达式角色接口，主要是一个interpret()方法；每个终结符都有一个具体终结表达式与之相对应。比如解析c=a+b，a和b是终结符，解析a和b的解释器就是终结符表达式。

(3)、非终结符表达式

NotTerminalExpress：每一条规则都需要一个具体的非终结符表达式用来衔接，一般是指运算符或者逻辑判断，比如c=a+b，“+"就是非终结符，解析“+”的解释器就是一个非终结符表达式。

(4)、环境容器

DataMap：一般是用来存放各个终结符所对应的具体值，比如c=a+b转换为c=1+2。这些信息需要一个存放环境。

4、源代码实现类图结构

源码实现

public class C01_InScene {public static void main(String[] args) { DataMap dataMap = new DataMap(); TerminalExpress terminalExpress1 = new TerminalExpress("num1"); TerminalExpress terminalExpress2 = new TerminalExpress("num2"); TerminalExpress terminalExpress3 = new TerminalExpress("num3"); dataMap.putData(terminalExpress1, 1); dataMap.putData(terminalExpress2, 2); dataMap.putData(terminalExpress3, 3); // 1+2-3 = 0 System.out.println(new Minus( new Add(terminalExpress1,terminalExpress2), terminalExpress3) .interpret(dataMap));}}// 解释器接口interface Express {Integer interpret(DataMap dataMap) ;}// 非终结符表达式abstract class NotTerminalExpress implements Express {Express express1,express2;public NotTerminalExpress(Express express1, Express express2){ this.express1 = express1; this.express2 = express2;}}// 终结符表达式: 1+2 终结符： 1 和 2class TerminalExpress implements Express {public String field ;public TerminalExpress (String field){ this.field = field ;}@Overridepublic Integer interpret(DataMap dataMap) { return dataMap.getData(this);}}// 加法表达式class Add extends NotTerminalExpress {public Add (Express e1, Express e2) { super(e1, e2);}// 将两个表达式相减@Overridepublic Integer interpret(DataMap context) { return this.express1.interpret(context) + this.express2.interpret(context);}}// 减法表达式class Minus extends NotTerminalExpress {public Minus (Express e1, Express e2) { super(e1, e2);}// 将两个表达式相减@Overridepublic Integer interpret(DataMap context) { return this.express1.interpret(context) - this.express2.interpret(context);}}// 数据容器class DataMap {private Map<Express,Integer> dataMap = new HashMap<>() ;public void putData (Express key,Integer value){ dataMap.put(key,value) ;}public Integer getData (Express key){ return dataMap.get(key) ;}}二、Spring框架应用1、源码案例

import org.springframework.expression.Expression;import org.springframework.expression.spel.standard.SpelExpressionParser;public class SpringTest { public static void main(String[] args) { SpelExpressionParser parser = new SpelExpressionParser () ; Expression expression = parser.parseExpression("(1+3-2)*3") ; Integer result = (Integer)expression.getValue() ; System.out.println("result="+result); }}2、代码分析

(1)Expression结构

表达式接口：具有不同的实现类。

interface Expressionclass CompositeStringExpression implements Expressionclass LiteralExpression implements Expressionclass SpelExpression implements Expression

核心方法：

Object getValue() throws EvaluationException;

(2)SpelExpressionParser结构

SpelExpressionParser extends TemplateAwareExpressionParserTemplateAwareExpressionParser implements ExpressionParserinterface ExpressionParser

(3)ExpressionParser接口

public interface ExpressionParser { Expression parseExpression(String var1) ; Expression parseExpression(String var1, ParserContext var2) ;}

(4)Expression获取

根据不同的条件获取不同的Expression对象。这里产生类的依赖关系。

源码位置：TemplateAwareExpressionParser

public Expression parseExpression(String expressionString, ParserContext context) throws ParseException { if (context == null) { context = NON_TEMPLATE_PARSER_CONTEXT; } return context.isTemplate() ? this.parseTemplate(expressionString, context) : this.doParseExpression(expressionString, context); }三、模式总结场景