Php设计模式(三)：行为型模式part1

原文详见：http://www.ucai.cn/blogdetail/7023?mid=1&f=5

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在上一篇我们讲了结构型模式，结构型模式是讨论类和对象的结构的。总共有7种。而今天我们来介绍一下行为型模式。

一、什么是行为型模式？

行为型模式：

就是描述类和对象之间的通信和职责的。简而言之，就是类和对象扮演什么角色，还有怎么扮演这个角色的问题。

二、行为型模式的种类

大体上分为三个大类：常见模式、已知模式、深度模式

常见模式包括： 模版方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、状态式、职责链模式、策略模式

已知模式包括：备忘录模式

深度模式包括：解释器模式 访问者模式

下面来介绍常见模式

• 常见模式

1、模版方法模式(Template)：

定义一个操作中的算法骨架,而将一些实现步骤延迟到子类当中 实现。就像一个豆浆机，不管放进去的是红豆还是黑豆，出来的都是豆浆。

好处：扩展性好，封装不变的代码，扩展可变的代码。

弊端：灵活性差，不能改变骨架部分。

应用场景：一类或一组具有共性的事物中

代码实现

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 模板方法模式 Template
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

class Request {

    public $token = '';

    public function __construct() {
        $this->token    = '0c6b7289f5334ed2b697dd461eaf9812';
    }

}

class Response {

    public function render($content) {
        output(sprintf('response-render: %s', $content));
    }

    public function redirect($uri) {
        output(sprintf('response-redirect: %s', $uri));
    }

    public function json($data) {
        output(sprintf('response-data: %s', json_encode($data)));
    }

}

 //父类，抽象类
abstract class Controller{
    //封装了输入输出
    protected $request;
    protected $response;

    //返回数据
    protected $data = 'data';

    public function __construct($request, $response){
        $this->request = $request;
        $this->response = $response;
    }

    //执行请求函数，定义总体算法（template method），final防止被复写（不允许子类改变总体算法）
    public final function execute(){
        $this->before();
        if ($this->valid()){
            $this->handleRequest();
        }
        $this->after();
    }

    //定义hook method before，做一些具体请求的前置处理
    //非abstract方法，子类可以选择覆盖或不覆盖，默认什么都不做
    protected function before(){

    }

    //定义hook method valid，做请求的数据验证
    //非abstract方法，子类可以选择覆盖或不覆盖，默认返回验证通过
    protected function valid(){
        return true;
    }

    //定义hook method handleRequest，处理请求
    //定义为abstract方法，子类必须实现或也声明为抽象方法(由子类的子类负责实现)
    abstract function handleRequest();

    //定义hook method after，做一些请求的后置处理
    //非abstract方法，子类可以选择覆盖或不覆盖，默认直接输出数据
    protected function after(){
        $this->response->render($this->data);
    }
}

//子类1，实现父类开放的具体算法
class User extends Controller{
    //覆盖before方法，实现具体算法，这是一个处理用户数据操作的控制器
    //因此，我们选择在before里面判断用户是否已经登录了，这里简单判断下session数据
    function before(){
        if (empty($_SESSION['auth'])){
            //没登录就直接跳转了，不再执行后续的操作
            $this->response->redirect("user/login.php");
        }
    }

    //覆盖valid方法，这里我们验证用户提交数据中有没有带验证token
    function valid(){
        if (isset($this->request->token)){
            return true;
        }
        return false;
    }

    //覆盖handleRequest方法，必选，以为父类中声明了abstract了
    function handleRequest(){
        //做具体处理，一般根据参数执行不同的业务逻辑
    }

    //这个类我们选择不覆盖after方法，使用默认处理方式
}

//子类2，实现父类开放的具体算法
class Post extends Controller{
    //这个类我们选择不覆盖before方法，使用默认处理方式

    //这个类我们选择不覆盖valid方法，使用默认处理方式

    //覆盖handleRequest方法，必选，以为父类中声明了abstract了
    function handleRequest(){
        //做具体处理，一般根据参数执行不同的业务逻辑
        $this->data = array('title' => 'ucai');
    }

    //覆盖after方法，使用json格式输出数据
    function after(){
        $this->response->json($this->data);
    }
}

class Client {  

    public static function test(){  

        $request        = new Request();
        $response       = new Response();

        //最终调用
        $user = new User($request, $response);
        $user->execute();

        //最终调用
        $post = new Post($request, $response);
        $post->execute();

    }  

}  

Client::test();

　　

2、命令模式(Command) ：

行为请求者与行为实现者解耦。就像军队里的“敬礼”，不管是谁听到这个命令都会做出标准的敬礼动作。

好处：便于添加和修改行为，便于聚合多个命令。

弊端：造成过多具体的命令类。

应用场景：对要操作的对象，进行的相同操作。

代码实现

<?php
/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 命令模式 Command
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

class Document {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function showText() {
        output(sprintf("showText: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
    }

}

class Graphics {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function drawCircle() {
        output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
    }

}

class Client {

    public static function test() {

        $document       = new Document('A');
        $graphics       = new Graphics('B');

        $document->showText();
        $graphics->drawCircle();

        $document->undo();

    }

}

Client::test();

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 命令模式 Command
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

interface Command {
    public function execute();
    public function undo();
}

class Document implements Command {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function execute() {
        output(sprintf("showText: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
    }

}

class Graphics implements Command {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function execute() {
        output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
    }

}

class Client {

    public static function test() {

        $array          = array();

        array_push($array, new Document('A'));
        array_push($array, new Document('B'));
        array_push($array, new Graphics('C'));
        array_push($array, new Graphics('D'));

        foreach ($array as $command) {
            $command->execute();
        }

        $top            = array_pop($array);
        $top->undo();

    }

}

Client::test();

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 命令模式 Command
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

interface Command {
    public function execute();
    public function undo();
}

class Document {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function showText() {
        output(sprintf("showText: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
    }

}

class Graphics {

    private $name = '';

    public function __construct($name) {
        $this->name = $name;
    }

    public function drawCircle() {
        output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
    }

    public function undo() {
        output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
    }

}

class DocumentCommand implements Command {

    private $obj = '';

    public function __construct(Document $document) {
        $this->obj = $document;
    }

    public function execute() {
        $this->obj->showText();
    }

    public function undo() {
        $this->obj->undo();
    }

}

class GraphicsCommand implements Command {

    private $obj = '';

    public function __construct(Graphics $graphics) {
        $this->obj = $graphics;
    }

    public function execute() {
        $this->obj->drawCircle();
    }

    public function undo() {
        $this->obj->undo();
    }

}

class Client {

    public static function test() {

        $array          = array();

        array_push($array, new DocumentCommand(new Document('A')));
        array_push($array, new DocumentCommand(new Document('B')));
        array_push($array, new GraphicsCommand(new Graphics('C')));
        array_push($array, new GraphicsCommand(new Graphics('D')));

        foreach ($array as $command) {
            $command->execute();
        }

        $top            = array_pop($array);
        $top->undo();

    }

}

Client::test();

　　

3、迭代器模式 (Iterator)：

访问聚合对象内容而不暴露内部结构。就像一个双色球彩票开奖一样，每次都是摇出七个球，不能能摇不是七个球的中奖号码组合。

好处：以不同方式遍历一个集合。

弊端：每次遍历都是整个集合，不能单独取出元素。

应用场景：需要操作集合里的全部元素。

代码实现

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 迭代器模式 Iterator
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

class RecordIterator implements Iterator{

    private $position = 0;

    //注意：被迭代对象属性是私有的
    private $records = array();  

    public function __construct(Array $records) {
        $this->position = 0;
        $this->records = $records;
    }

    function rewind() {
        $this->position = 0;
    }

    function current() {
        return $this->records[$this->position];
    }

    function key() {
        return $this->position;
    }

    function next() {
        ++$this->position;
    }

    function valid() {
        return isset($this->records[$this->position]);
    }
}

class PostListPager {

    protected $record   = array();
    protected $total    = 0;
    protected $page     = 0;
    protected $size     = 0;

    public function __construct($category, $page, $size) {

        $this->page     = $page;
        $this->size     = $size;

        // query db

        $total          = 28;
        $this->total    = $total;

        $record     = array(
                        0 => array('id' => '1'),
                        1 => array('id' => '2'),
                        2 => array('id' => '3'),
                        3 => array('id' => '4'),
                    );

        //
        $this->record   = $record;

    }

    public function getIterator() {
        return  new RecordIterator($this->record);
    }

    public function getMaxPage() {
        $max    = intval($this->total / $this->size);
        return  $max;
    }

    public function getPrevPage() {
        return  max($this->page - 1, 1);
    }

    public function getNextPage() {
        return  min($this->page + 1, $this->getMaxPage());
    }

}

class Client {  

    public static function test(){  

        $pager      = new PostListPager(1, 2, 4);

        foreach ($pager->getIterator() as $key => $val) {
            output(sprintf('Key[%d],Val[%s]', $key, json_encode($val)));
        }

        output(sprintf('MaxPage[%d]', $pager->getMaxPage()));
        output(sprintf('Prev[%d]', $pager->getPrevPage()));
        output(sprintf('Next[%d]', $pager->getNextPage()));

        $iterator       = $pager->getIterator();
        while($iterator->valid()){
            print_r($iterator->current());
            $iterator->next();
        }
        $iterator->rewind();

    }  

}  

Client::test();

　　

4、观察者模式(Observer) ：

又叫发布订阅模式，当一个主体对象发生改变时，依赖它的多个观察者对象 都得到通知并自动更新响应。就像报社一样，今天发布的消息只要是看这份报纸的人看到的都是同样的内容。如果发布另一份报纸，也是一样的。

好处：广播式通信，范围大，一呼百应，便于操作一个组团，“公有制”。

弊端：不能单独操作组团里的个体，不能实行按需分配。

应用场景：操作多个对象，并操作相同。

代码实现：

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 观察者模式 Observer
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

//订单数据对象简单模拟，这个是实际需要被观察的对象(Subject)，但是我们将其独立，然后
//通过构造方法传入到我们模式中的Subject中，这样使具体业务更加独立
class Order{
    //订单号
    private $id = '';

    //用户ID
    private $userId = '';

    //用户名
    private $userName = '';

    //价格
    private $price = '';

    //下单时间
    private $orderTime = '';

    //订单数据填充简单模拟，实际应用中可能会读取用户表单输入并处理
    public function __set($name, $value){
        if (isset($this->$name)){
            $this->$name = $value;
        }
    }

    //获取订单属性
    public function __get($name){
        if (isset($this->$name)){
            return $this->$name;
        }
        return "";
    }
}

//假设的DB类，便于测试，实际会存入真实数据库
class FakeDB{
    public function save($data){
        return true;
    }
}

class Client {

    public static function test() {

        //初始化一个订单数据
        $order = new Order();
        $order->id = 1001;
        $order->userId = 9527;
        $order->userName = "God";
        $order->price = 20.0;
        $order->orderTime = time();

        //向数据库保存订单
        $db = new FakeDB();
        $result = $db->save($order);
        if ($result){

            //实际应用可能会写到日志文件中，这里直接输出
            output( "[OrderId:{$order->id}] [UseId:{$order->userId}] [Price:{$order->price}]" );

            //实际应用会调用邮件发送服务如sendmail，这里直接输出
            output( "Dear {$order->userName}: Your order {$order->id} was confirmed!" );

            //实际应用会调用邮件发送服务如sendmail，这里直接输出
            output( "Dear Manager: User {$order->userName}(ID:{$order->userId}) submitted a new order {$order->id}, please handle it ASAP!" );

        }

    }

}

Client::test();

　　

<?php

/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * 观察者模式 Observer
 *
 * @author 优才网全栈工程师教研组
 * @see http://www.ucai.cn
 */

function output($string) {
    echo    $string . "\n";
}

//订单数据对象简单模拟，这个是实际需要被观察的对象(Subject)，但是我们将其独立，然后
//通过构造方法传入到我们模式中的Subject中，这样使具体业务更加独立
class Order{
    //订单号
    private $id = '';

    //用户ID
    private $userId = '';

    //用户名
    private $userName = '';

    //价格
    private $price = '';

    //下单时间
    private $orderTime = '';

    //订单数据填充简单模拟，实际应用中可能会读取用户表单输入并处理
    public function __set($name, $value){
        if (isset($this->$name)){
            $this->$name = $value;
        }
    }

    //获取订单属性
    public function __get($name){
        if (isset($this->$name)){
            return $this->$name;
        }
        return "";
    }
}

//被观察者, 负责维护观察者并在变化发生是通知观察者
class OrderSubject implements SplSubject {
    private $observers;
    private $order;

    public function __construct(Order $order) {
        $this->observers = new SplObjectStorage();
        $this->order = $order;
    }

    //增加一个观察者
    public function attach(SplObserver $observer) {
        $this->observers->attach($observer);
    }

    //移除一个观察者
    public function detach(SplObserver $observer) {
        $this->observers->detach($observer);
    }

    //通知所有观察者
    public function notify() {
        foreach ($this->observers as $observer) {
            $observer->update($this);
        }
    }

    //返回主体对象的具体实现，供观察者调用
    public function getOrder() {
        return $this->order;
    }
}

//记录业务数据日志 (ActionLogObserver)，实际可能还要抽象一层以处理不同的Action(业务操作)，这里省略
class ActionLogObserver implements SplObserver{
    public function update(SplSubject $subject) {
         $order = $subject->getOrder();
         //实际应用可能会写到日志文件中，这里直接输出
         output( "[OrderId:{$order->id}] [UseId:{$order->userId}] [Price:{$order->price}]" );
    }
}

//给用户发送订单确认邮件 (UserMailObserver)
class UserMailObserver implements SplObserver{
    public function update(SplSubject $subject) {
         $order = $subject->getOrder();
         //实际应用会调用邮件发送服务如sendmail，这里直接输出
         output( "Dear {$order->userName}: Your order {$order->id} was confirmed!" );
    }
}

//给管理人员发订单处理通知邮件 (AdminMailObserver)
class AdminMailObserver implements SplObserver{
    public function update(SplSubject $subject) {
         $order = $subject->getOrder();
         //实际应用会调用邮件发送服务如sendmail，这里直接输出
         output( "Dear Manager: User {$order->userName}(ID:{$order->userId}) submitted a new order {$order->id}, please handle it ASAP!" );
    }
}

//假设的DB类，便于测试，实际会存入真实数据库
class FakeDB{
    public function save($data){
        return true;
    }
}

class Client {

    public static function test() {

        //初始化一个订单数据
        $order = new Order();
        $order->id = 1001;
        $order->userId = 9527;
        $order->userName = "God";
        $order->price = 20.0;
        $order->orderTime = time();

        //绑定观察者
        $subject = new OrderSubject($order);
        $actionLogObserver = new ActionLogObserver();
        $userMailObserver = new UserMailObserver();
        $adminMailObserver = new AdminMailObserver();
        $subject->attach($actionLogObserver);
        $subject->attach($userMailObserver);
        $subject->attach($adminMailObserver);
        //向数据库保存订单
        $db = new FakeDB();
        $result = $db->save($order);
        if ($result){
            //通知观察者
            $subject->notify();
        }

    }

}

Client::test();

《接下一篇》