一 接收器模式的定义
解释器模式(Interpreter Pattern)是一种按照规定语法进行解析的方案,在现在项目中使用较少,其定义: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。
通用类图如下:
AbstractExpression——抽象解释器:具体的解释任务由各个实现类完成,具体的解释器分别由TerminalExpression和Non-terminalExpression完成。
TerminalExpression——终结符表达式实现与文法中的元素相关联的解释操作,通常一个解释器模式中只有一个终结符表达
式,但有多个实例,对应不同的终结符。具体到我们例子就是VarExpression类,表达式中的每个终结符都在栈中产生了一个VarExpression对象。
NonterminalExpression——非终结符表达式:文法中的每条规则对应于一个非终结表达式,具体到我们的例子就是加减法规则分别对
应到AddExpression和SubExpression两个类。非终结符表达式根据逻辑的复杂程度而增加,原则上每个文法规则都对应一个非终结符表达式。
Context——环境角色
通用代码如下:
package com.jack.interpreter;
/**
* Created by jack on 2018/1/30.
* 抽象表达式
*/
public abstract class Expression {
// 每个表达式必须有一个解析任务
public abstract Object interpreter(Context ctx);
}
package com.jack.interpreter;
/**
* Created by jack on 2018/1/30.
* 终结符表达式
*/
public class TerminalExpression extends Expression{
/**
* 通常终结符表达式只有一个,但是有多个对象
* @param ctx
* @return
*/
@Override
public Object interpreter(Context ctx) {
return null;
}
}
package com.jack.interpreter;
/**
* Created by jack on 2018/1/30.
*/
public class NonterminalExpression extends Expression {
/**
* 每个非终结符表达式都会对其他表达式产生依赖
* @param expressions
*/
public NonterminalExpression(Expression... expressions) {
}
@Override
public Object interpreter(Context ctx) {
// 进行文法处理
return null;
}
}
package com.jack.interpreter;
import java.util.Stack;
/**
* Created by jack on 2018/1/30.
* 客户类
*/
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context ctx = new Context();
// 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 等类型
Stack<Expression> stack = null;
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 exp = stack.pop();
// 具体元素进入场景
exp.interpreter(ctx);
}
}
二 接收器模式的应用
1,接收器模式的优点
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,接收器模式的缺点
1)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。
2) 解释器模式采用递归调用方法
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,必须一层一层地剥茧,无论是面向过程的语言还是面向对象的语言,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。
3)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,接收器模式的使用场景
1)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,但是数据要素是相同的,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。
2)一个简单语法需要解释的场景
为什么是简单?看看非终结表达式,文法规则越多,复杂度越高,而且类间还要进行递
归调用(看看我们例子中的栈)。想想看,多个类之间的调用你需要什么样的耐心和信心去
排查问题。因此,解释器模式一般用来解析比较标准的字符集,例如SQL语法分析,不过该
部分逐渐被专用工具所取代。