PHP 行为型设计模式(二)

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续上一篇:PHP行为型设计模式(一),介绍第二类行为型设计模式。

两个类之间

  • 观察者模式 (observer Pattern)
  • 迭代器模式 (Iterator Pattern)
  • 责任链模式 (Chain of Responsibility Pattern)
  • 命令模式 (Command Pattern)

PHP设计模式(十四)—观察者模式 (observer Pattern)

观察者模式 (observer Pattern): 定义对象间的一种一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。也叫发布-订阅模式

(一)为什么需要观察者模式

1,一个对象状态改变给其他对象通知的问题,而且要考虑到易用和低耦合,保证高度的协作

2,完美的将观察者和被观察的对象分离开,使得每个类将重点放在某一个功能上,一个对象只做一件事情。

3,观察者模式在模块之间划定了清晰的界限,提高了应用程序的可维护性和重用性。

(二)观察者模式 UML图

observer Pattern

(三)简单实例

观察者模式也叫发布订阅模式,如果说我们现在在做一个系统。我们让所有客户端订阅我们的服务端,那么当我们的服务端有更新信息的时候,就通知客户端去更新。这里的服务端就是被观察者,客户端就是观察者。

<?php
//抽象被观察者
abstract class Subject{
    //定义一个观察者数组
    private $observers = array();
    //增加观察者方法
    public function addObserver(Observer $observer){
        $this->observers[] = $observer;
        echo "添加观察者成功".PHP_EOL;
    }
    //删除观察者方法
    public function delObserver(Observer $observer){
        $key = array_search($observer,$this->observers); //判断是否有该观察者存在
        if($observer===$this->observers[$key]) { //值虽然相同 但有可能不是同一个对象 ,所以使用全等判断
            unset($this->observers[$key]);
            echo '删除观察者成功'.PHP_EOL;
        } else{
            echo '观察者不存在,无需删除'.PHP_EOL;
        }
    }
    //通知所有观察者
    public function notifyObservers(){
        foreach($this->observers as $observer){
            $observer->update();
        }
    }
}
//具体被观察者 服务端
class Server extends Subject{
    //具体被观察者业务 发布一条信息,并通知所有客户端
    public function publish(){
        echo '今天天气很好,我发布了更新包'.PHP_EOL;
        $this->notifyObservers();
    }
}
//抽象观察者接口
Interface Observer{
    public function update();
}
//具体观察者类
//微信端
class Wechat implements Observer{
    public function update(){
        echo '通知已接收,微信更新完毕'.PHP_EOL;
    }
}
//web端
class Web implements Observer{
    public function update(){
        echo '通知已接收,web端系统更新中'.PHP_EOL;
    }
}
//app端
class App implements Observer{
    public function update(){
        echo '通知已接收,APP端稍后更新'.PHP_EOL;
    }
}

//实例化被观察者
$server = new Server ;
//实例化观察者
$wechat = new Wechat ;
$web = new Web ;
$app = new App;
//添加被观察者
$server->addObserver($wechat);
$server->addObserver($web);
$server->addObserver($app);
//被观察者 发布信息
$server->publish();

//删除观察者
$server->delObserver($wechat);
//再次发布信息
$server->publish();

//尝试删除一个未添加成观察者的对象
$server->delObserver(new Web);
//再次发布信息
$server->publish();

观察者模式的一个关键词就是触发,被观察者的动作触发观察者的做出对应的响应。观察者模式的另一个常用领域在于插件系统。

在PHP中观察者的另一种实现方式,是通过实现SplSubject接口和SplObserver,这种实现方法涉及到spl(standard php library)的内容,我将会在SPL相关文章中进行介绍。欢迎大家到时候阅读指正


PHP设计模式(十五)—迭代器模式(Iterator Pattern)

迭代器模式(Iterator Pattern):迭代器模式可帮组构造特定的对象,那些对象能够提供单一的标准接口循环或迭代任何类型的可计数数据。

(一)为什么需要迭代器模式

1,我们想要向遍历数组那样,遍历对象,或是遍历一个容器。

2,迭代器模式可以隐藏遍历元素所需的操作-

(二)迭代器模式 UML图

Iterator Pattern

上图是截取了《PHP设计模式》中迭代器的UML图,仅供参考。在PHP中我们对迭代器模式的使用,通常只需实现Iterator接口即可。

下图给出实现 Interator接口 所需实现的方法

Iterator Interface

(三)简单实例

现在我们把一个类当做一个容器,让其实现Iterator接口,使其可以被遍历。

<?php
class ArrayContainer implements Iterator
{
    protected $data = array();
    protected $index ;

    public function __construct($data)
    {   
        $this->data = $data;
    }
    //返回当前指针指向数据
    public function current()
    {   
        return $this->data[$this->index];
    }
    //指针+1
    public function next()
    {   
        $this->index ++;
    }
    //验证指针是否越界
    public function valid()
    {
        return $this->index < count($this->data);
    }
    //重置指针
    public function rewind()
    {
        $this->index = 0;
    }
    //返回当前指针
    public function key()
    {   
        return $this->index;
    }
}

//初始化数组容器
$arr = array(0=>'唐朝',1=>'宋朝',2=>'元朝');
$container = new ArrayContainer($arr);

//遍历数组容器
foreach($container as $a => $dynasty){
    echo '如果有时光机,我想去'.$dynasty.PHP_EOL;
}

迭代器其实也类似于数据库的游标,可以在容器内上下翻滚,遍历它所需要查看的元素。

通过实现Iterator接口,我们就可以把一个对象里的数据当一个数组一样遍历。也许你会说我把一个数组直接遍历不就行了吗,为什么你还要把数组扔给容器对象,再遍历容器对象呢?是这样的,通过容器对象,我们可以隐藏我们foreach的操作。比如说,我想遍历时,一个元素输出,一个元素不输出怎么办呢?利用迭代器模式,你只需把容器对象中的next方法中的index++语句改为index+=2即可。这点,你可以试试。

为何实现一个Iterator接口就必须实现current那些方法呢?其实foreach容器对象的时候,PHP是自动帮我们依次调用了,validnext这些方法。具体的调用顺序,还有Iterator接口的实现,其实是属于SPL(Standard PHP Library)的内容。对于迭代器接口的更多内容,我将会在SPL相关的文章中,进行介绍。欢迎大家到时指正交流。


PHP设计模式(十六)—责任链模式(Chain of Responsibility Pattern)

责任链模式( Chain of Responsibility Pattern): 为请求创建了一个接收者对象的链,并沿这条链传递该请求,直到有对象处理它为止。这种模式能够给予请求的类型,对请求的发送者和接收者进行解耦。

(一)为什么需要责任链模式

1,将请求的发送者和请求的处理者解耦了。责任链上的处理者负责处理请求,客户只需要将请求发送到职责链上即可,无须关心请求的处理细节和请求的传递。

2, 发出这个请求的客户端并不知道链上的哪一个对象最终处理这个请求,这使得系统可以在不影响客户端的情况下动态地重新组织和分配责任

(二)责任链模式 UML图

Chain of Responsibility Pattern

(三)简单实例

如果我们现在做一个员工系统,如果说公司有规定说员工有请示,要根据请示的级别由不同人批示。比如请假由组长批示,休假由主管批示,辞职由总经理批示。好了,如果我们使用代码如何实现呢?员工类,组长类,主管类,总经理类。那么员工对象的请示直接交给总经理吗,显然是不好。如果我们按照现实世界的逻辑来实现,那应该是怎样的呢?(我很赞同一句话:任何代码的逻辑都在现实世界能找到与之对应的场景,如果没有,就是你的逻辑有问题

<?php
//抽象处理者
abstract class Handler{
    private $next_handler ;//存放下一处理对象
    private $lever = 0;             //处理级别默认0
    abstract protected function response();  //处理者回应
    //设置处理级别
    public function setHandlerLevel($lever){
        $this->lever = $lever ;
    }
    //设置下一个处理者是谁
    public function setNext(Handler $handler){
        $this->next_handler = $handler;
        $this->next_handler->setHandlerLevel($this->lever+1);
    }
    //责任链实现主要方法,判断责任是否属于该对象,不属于则转发给下一级。使用final不允许重写
    final public function handlerMessage(Request $request){
        if($this->lever == $request->getLever()){
            $this->response();
        }else{
            if($this->next_handler != null){
                $this->next_handler->handlerMessage($request);
            }else{
                echo '洗洗睡吧,没人理你'.PHP_EOL;
            }
        }
    }
}
//具体处理者
// headman 组长 
class HeadMan extends Handler{
    protected function response(){
        echo '组长回复你:同意你的请求'.PHP_EOL;
    }
}
//主管director
class Director extends Handler{
    protected function response(){
        echo '主管回复你:知道了,退下'.PHP_EOL;
    }
}
//经理manager
class Manager extends Handler{
    protected function response(){
        echo '经理回复你:容朕思虑,再议'.PHP_EOL;
    }
}
//请求类
class Request{
    protected $level = array('请假'=>0,'休假'=>1,'辞职'=>2);//测试方便,默认设置好请示级别对应关系
    protected $request;
    public function __construct($request){
        $this->request = $request;
    }
    public function getLever(){
        //获取请求对应的级别,如果该请求没有对应级别 则返回-1
        return array_key_exists($this->request,$this->level)?$this->level[$this->request]:-1;
    }
}

//实例化处理者
$headman = new HeadMan;
$director = new Director;
$manager = new Manager;
//责任链组装
$headman->setNext($director);
$director->setNext($manager);
//传递请求
$headman->handlerMessage(new Request('请假'));
$headman->handlerMessage(new Request('休假'));
$headman->handlerMessage(new Request('辞职'));
$headman->handlerMessage(new Request('加薪'));

具体的处理者即对应UML图中的ConcreteHandler,请求类对应UML图的client。使用责任链,可以使对应的处理者有对应的单一的response方法。请求只需交给最低级的处理者,由属性$lever判断,一层层传递到与请求级别相同的处理者中做出对应的回应。请求无需知道,要交给对应的那个处理者。
当然,当责任链过长时也会引起性能问题。对此我们应避免使用过长的责任链。


PHP设计模式(十七)—命令模式 (Command Pattern)

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,其别名为动作模式(Action Pattern)或事务模式(Transaction Pattern)。

(一)为什么需要命令模式

1, 使用命令模式,能够让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。

2,使用命令模式可以比较容易地设计一个命令队列和宏命令(组合命令),而且新的命令可以很容易地加入系统

(二)命令模式 UML图

Command Pattern

(三)简单实例

有关命令模式的一个经典的例子,就是电视机与遥控器。如果按照命令模式的UML图那么,就有这样的对应关系: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。这些按钮就是对应的具体命令类。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。

<?php
//抽象命令角色
abstract class Command{
  protected $receiver;
  function __construct(TV $receiver)
  {
      $this->receiver = $receiver;
  }
  abstract public function execute();
}
//具体命令角色 开机命令
class CommandOn extends Command
{
  public function execute()
  {
      $this->receiver->action();
  }
}
//具体命令角色 关机机命令
class CommandOff extends Command
{
  public function execute()
  {
      $this->receiver->action();
  }
}
//命令发送者   --遥控器
class Invoker
{
  protected $command;
  public function setCommand(Command $command)
  {
      $this->command = $command;
  }

  public function send()
  {
      $this->command->execute();
  }
}
//命令接收者 Receiver =》 TV
class TV
{
  public function action()
  {
      echo "接收到命令,执行成功".PHP_EOL;
  }
}

//实例化命令接收者 -------买一个电视机
$receiver = new TV();
//实例化命令发送者-------配一个遥控器
$invoker  = new Invoker();
//实例化具体命令角色 -------设置遥控器按键匹配电视机
$commandOn = new CommandOn($receiver);
$commandOff = new CommandOff($receiver);
//设置命令  ----------按下开机按钮
$invoker->setCommand($commandOn);
//发送命令
$invoker->send();
//设置命令  -----------按下关机按钮
$invoker->setCommand($commandOff);
//发送命令
$invoker->send();

在实际使用中,命令模式的receiver经常是一个抽象类,就是对于不同的命令,它都有对应的具体命令接收者。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。


上一篇::PHP行为型设计模式(一)

感谢阅读,由于笔者也是初学设计模式,能力有限,文章不可避免地有失偏颇
后续更新 PHP行为型设计模式(三)介绍,欢迎大家评论指正


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