策略模型类的行为模式

策略模式:核心思想是在运行时基于场景选择策略。
下面,我们可以通过一个红绿灯程序来看一下这一概念的实现。在这个例子中,我们可以看到 交通控制(TrafficControl)就决定了运行时环境的上下文,它可以通过转换( turn )这个方法来切换不同的策略。红绿灯(TrafficLight)是一个抽象类的策略,它可以根据环境需要,延伸出具体类的策略。

// encapsulation
class TrafficControl {
  turn(trafficlight) {
    return trafficlight.trafficcolor();
  }
}

class TrafficLight {
  trafficcolor() {
    return this.colorDesc;
  }
}

// strategy 1
class RedLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super();
    this.colorDesc = "Stop";
  }
}

// strategy 2
class YellowLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super();
    this.colorDesc = "Wait";
  }
}

// strategy 3
class GreenLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super();
    this.colorDesc = "Go";
  }
}

// usage
var trafficControl = new TrafficControl();

console.log(trafficControl.turn(new RedLight())); // Stop
console.log(trafficControl.turn(new YellowLight())); // Wait
console.log(trafficControl.turn(new GreenLight())); // Go

状态模式:它的核心概念是根据运行时状态的不同,切换不同的策略。算是策略模式的一个延伸。
酒店预定的订单状态例子:

同样,我们可以通过讲策略模式时的红绿灯案例做一些改造,加入状态 state,看看会发生什么。这里,我们可以看到每次当我们执行 turn 在做切换的时候,随着状态在红、黄、绿三种状态之间循环更新,红绿灯的指示也跟着更新。

class TrafficControl {
  constructor() {
    this.states = [new GreenLight(), new RedLight(), new YellowLight()];
    this.current = this.states[0];
  }
  turn() {
    const totalStates = this.states.length;
    let currentIndex = this.states.findIndex(light => light === this.current);
    if (currentIndex + 1 < totalStates) this.current = this.states[currentIndex + 1];
    else this.current = this.states[0];
  }
  desc() {
    return this.current.desc();
  }
}

class TrafficLight {
  constructor(light) {
    this.light = light;
  }
}

class RedLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super('red');
  }
  desc() {
    return 'Stop';
  }
}

class YellowLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super('yellow');
  }
  desc() {
    return 'Wait';
  }
}

class GreenLight extends TrafficLight {
  constructor() {
    super('green');
  }
  desc() {
    return 'Go';
  }
}

// usage
var trafficControl = new TrafficControl();
console.log(trafficControl.desc()); // 'Go'
trafficControl.turn();
console.log(trafficControl.desc()); // 'Stop'
trafficControl.turn();
console.log(trafficControl.desc()); // 'Wait'

模版模式:它的核心思想是在一个方法中定义一个业务逻辑模版,并将某些步骤推迟到子类中实现。所以它和策略模式有些类似。

下面我们可以看一个实现的例子。在这个例子里,我们看到员工 employee 里的工作 work 就是一个模版,它里面的任务 tasks 是延迟到开发 developer 和设计 designer 两个子类中去实现的。这就是一个简单的模版模式的设计实现。

class Employee {
  constructor(name, salary) {
  this.name = name;
  this.salary = salary;
  }
  work() {
    return `${this.name}负责${this.tasks()}`;
  }
  getPaid() {
    return `${this.name}薪资是${this.salary}`;
  }
}

class Developer extends Employee {
  constructor(name, salary) {
    super(name, salary);
  }
  // 细节由子类实现
  tasks() {
    return '写代码';
  }
}

class Designer extends Employee {
  constructor(name, salary) {
    super(name, salary);
  }
  // 细节由子类实现
  tasks() {
    return '做设计';
  }
}

// usage
var dev = new Developer('张三', 10000);
console.log(dev.getPaid()); // '张三薪资是10000'
console.log(dev.work()); // '张三负责写代码'
var designer = new Designer('李四', 11000);
console.log(designer.getPaid()); // '李四薪资是11000'
console.log(designer.work()); // '李四负责做设计'

无论是策略、状态还是模版模式,它们都是基于某种“策略模型”来实现的。比如策略模式中的策略是基于上行文来切换;在状态模式中是根据状态来做切换;而最后在模版模式的例子中,某些策略模版在父类中定义,有些则在子类中实现。

信息传递类的行为模式

中介模式:核心是使组件可以通过一个中心点相互交互。
现实生活中,航空地面塔台就是一个例子,我们不可能让飞机之间交谈,而是通过地面控制台协调。地面塔台人员需要确保所有飞机都接收到安全飞行所需的信息,而不会撞到其他飞机。

看一下代码的示例,塔台(TrafficTower)有着接收每架飞机坐标和获取某架飞机坐标方法。同时,飞机会登记自己的坐标和获取其它飞机的坐标。这些信息都是统一由塔台(TrafficTower)来管理的。

class TrafficTower {
  #airplanes;
  constructor() {
    this.#airplanes = [];
  }

  register(airplane) {
    this.#airplanes.push(airplane);
    airplane.register(this);
  }

  requestCoordinates(airplane) {
    return this.#airplanes.filter(plane => airplane !== plane).map(plane => plane.coordinates);
  }
}

class Airplane {
  constructor(coordinates) {
    this.coordinates = coordinates;
    this.trafficTower = null;
  }

  register(trafficTower) {
    this.trafficTower = trafficTower;
  }

  requestCoordinates() {
    if (this.trafficTower) return this.trafficTower.requestCoordinates(this);
    return null;
  }
}

// usage
var tower = new TrafficTower();

var airplanes = [new Airplane(10), new Airplane(20), new Airplane(30)];
airplanes.forEach(airplane => {
  tower.register(airplane);
});

console.log(airplanes.map(airplane => airplane.requestCoordinates())) 
// [[20, 30], [10, 30], [10, 20]]

命令模式:允许我们将命令和发起命令操作的对象分离,这么做的好处是对于处理具有特定生命周期或者列队执行的命令,它会给我们更多的控制权。并且它还提供了将方法调用作为传参的能力,这样做的好处是可以让方法按需执行。

举个例子,事务管理者 OperationManager 接到了执行任务,会根据不同的命令,如启动行动(StartOperationCommand)、追踪行动状态(TrackOperationCommand)及取消行动 CancelOperationCommand 等来执行。

class OperationManager {
  constructor() {
    this.operations = [];
  }

  execute(command, ...args) {
    return command.execute(this.operations, ...args);
  }
}

class Command {
  constructor(execute) {
    this.execute = execute;
  }
}

function StartOperationCommand(operation, id) {
  return new Command(operations => {
    operations.push(id);
    console.log(`你成功的启动了${operation}行动,代号${id}`);
  });
}

function CancelOperationCommand(id) {
  return new Command(operations => {
    operations = operations.filter(operation => operation.id !== id);
    console.log(`你取消了行动代号${id}`);
  });
}

function TrackOperationCommand(id) {
  return new Command(() =>
    console.log(`你的行动代号${id},目前正在执行中`)
  );
}

var manager = new OperationManager();

manager.execute(new StartOperationCommand("猎豹", "318"));
// 返回:你成功的启动了猎豹行动,代号318
manager.execute(new TrackOperationCommand("318"));
// 返回:你的行动代号318,目前正在执行中
manager.execute(new CancelOperationCommand("318"));
// 返回:你取消了行动代号318

命令模式可以在许多不同的情况下使用,特别是在创建重交互的 UI 上,比如编辑器里撤消的操作,因为它可以让 UI 对象和行为操作做到高度解耦。也可以用来代替回调函数,这也是因为它更支持模块化地将行为操作在对象之间传递。
职责链模式:核心是将请求的发送者和接收者解耦。
它的实现是通过一个对象链,链中的每个对象都可以处理请求或将其传递给下一个对象。
事件的捕获和冒泡就是采用这种方式;jQuery也是职责链每次返回一个对象来实现链式调用。

简单示例:

class CumulativeSum {
  constructor(intialValue = 0) {
    this.sum = intialValue;
  }

  add(value) {
    this.sum += value;
    return this;
  }
}

// usage
var sum = new CumulativeSum();
console.log(sum.add(10).add(2).add(50).sum); // 62

中介模式中,我们需要在网状的环境中,信息对多个对象中通过中介进行传输;命令模式中,我们看到了信息在对象和对象之间的传输;而最后,在职责链的模式中,我们又看到了信息在一个流水线中的传输。因此我说它们是偏向“数据传递”的设计模式。

此文章为2月Day5学习笔记,内容来源于极客时间《Jvascript进阶实战课》,大家共同进步💪💪

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