【编程课堂】Php设计模式(三)：行为型模式

摘要：代码实现迭代器模式注意被迭代对象属性是私有的观察者模式又叫发布订阅模式，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。

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?

1、设计模式：

是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计的总结。就好像杯子，是被前人设计出来的，实现了储存水的功能，解决了人们的喝水问题。大多数人喝水都用杯子。但是你不必自己再重做另外方法再做一种容器，而实现的也是同样的功能，只要会用别人做出来的杯子喝水就能达到目的。但是杯子有很多中，实现喝水的方式也不同，比如茶水杯子，咖啡杯，啤酒杯子等等，要选择适合自己的杯子，就如茶水要用带过滤网的杯子，如果用不带过滤网的会喝一嘴茶叶。合适的才是最好的。

总结出来设计模式的特性如下：

1.普遍性：经过前辈们的使用，大多人都实用的，总结提炼不断的提升被普遍认为是实现某种事物的最有效的方法。

2.封装性：既然是方法那我们就不用太关心细节是怎么实现的，而主要是学习怎么用这些方法模式，从而达到自己的目的。

3.面向对象性：指挥对象做事。把复杂问题简单化。

4.最优性：要充分相信适合的就是最好的。

2、面向对象：

或许你对面向对象还有疑问?指挥对象做事，把复杂问题简单化。那么我们就来举个例子说明。比如我们去饭店吃饭，会叫服务员然后点菜，那我们就是指挥服务员做事，至于服务员怎么让厨师做，厨师怎么做，这些我们都不管。我们只管是否能吃到我们叫到的菜。这个就是把复杂事情简单化了。我们不用自己做菜，也不用知道菜怎么做，我们指挥服务员就行了，吃饭这件事就由复杂的做菜之类的变成吃这个简单的事了。

3、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

Ø 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

/**
*

模板方法模式 Template
*/

function output($string) {
echo $string . "n";
}
class Request {
public$token = "";
publicfunction __construct() {
$this->token ="0c6b7289f5334ed2b697dd461eaf9812";
}
}
class Response {
publicfunction render($content) {
output(sprintf("response-render: %s",$content));
}
publicfunction redirect($uri) {
output(sprintf("response-redirect: %s", $uri));
}
publicfunction json($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";
publicfunction __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)
publicfinal function execute(){
$this->before();
if($this->valid()){
$this->handleRequest();
}
$this->after();
}
//定义hook methodbefore，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
protectedfunction before(){
}
//定义hook methodvalid，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
protectedfunction valid(){
returntrue;
}
//定义hook methodhandleRequest，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)
abstractfunction handleRequest();
//定义hook methodafter，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
protectedfunction 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
functionbefore(){
if(empty($_SESSION["auth"])){
//没登录就直接跳转了，不再执行后续的操作
$this->response->redirect("user/login.php");
}
}
//覆盖valid方法，这里我们验证用户提交数据中有没有带验证token
functionvalid(){
if(isset($this->request->token)){
return true;
}
returnfalse;
}
//覆盖handleRequest方法，必选，以为父类中声明了abstract了
functionhandleRequest(){
//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
functionhandleRequest(){
//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
functionafter(){
$this->response->json($this->data);
}
}
class Client {
publicstatic 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
/**
*

命令模式 Command
*/

function output($string) {
echo $string . "n";
}
class Document {
private$name = "";
public function __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction showText() {
output(sprintf("showText: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
}
}
class Graphics {
private$name = "";
publicfunction __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction drawCircle() {
output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
}
}
class Client {
publicstatic function test() {
$document = newDocument("A");
$graphics = newGraphics("B");
$document->showText();
$graphics->drawCircle();
$document->undo();
}
}
Client::test();
/**
*

命令模式 Command
*/

function output($string) {
echo $string . "n";
}
interface Command {
publicfunction execute();
publicfunction undo();
}
class Document implements Command {
private$name = "";
publicfunction __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction execute() {
output(sprintf("showText: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
}
}
class Graphics implements Command {
private$name = "";
publicfunction __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction execute() {
output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
}
}
class Client {
publicstatic 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();
/**
*

命令模式 Command
*

*/
function output($string) {
echo $string . "n";
}
interface Command {
publicfunction execute();
publicfunction undo();
}
class Document {
private$name = "";
publicfunction __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction showText() {
output(sprintf("showText: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-showText: %s", $this->name));
}
}
class Graphics {
private$name = "";
publicfunction __construct($name) {
$this->name = $name;
}
publicfunction drawCircle() {
output(sprintf("drawCircle: %s", $this->name));
}
publicfunction undo() {
output(sprintf("undo-drawCircle: %s", $this->name));
}
}
class DocumentCommand implements Command {
private$obj = "";
publicfunction __construct(Document $document) {
$this->obj = $document;
}
publicfunction execute() {
$this->obj->showText();
}
publicfunction undo() {
$this->obj->undo();
}
}
class GraphicsCommand implements Command {
private$obj = "";
publicfunction __construct(Graphics $graphics) {
$this->obj = $graphics;
}
publicfunction execute() {
$this->obj->drawCircle();
}
publicfunction undo() {
$this->obj->undo();
}
}
class Client {
publicstatic 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(newGraphics("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，不能多带带取出元素

应用场景：需要操作集合里的全部元素。

代码实现：

/**
*

迭代器模式 Iterator
*/

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();
publicfunction __construct(Array $records) {
$this->position = 0;
$this->records = $records;
}
functionrewind() {
$this->position = 0;
}
functioncurrent() {
return$this->records[$this->position];
}
functionkey() {
return$this->position;
}
functionnext() {
++$this->position;
}
functionvalid() {
returnisset($this->records[$this->position]);
}
}
class PostListPager {
protected$record = array();
protected$total = 0;
protected$page = 0;
protected$size = 0;
publicfunction __construct($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 = $record;
}
publicfunction getIterator() {
return newRecordIterator($this->record);
}
publicfunction getMaxPage() {
$max = intval($this->total /$this->size);
return $max;
}
publicfunction getPrevPage() {
return max($this->page - 1,1);
}
publicfunction getNextPage() {
return min($this->page + 1,$this->getMaxPage());
}
}
class Client {
publicstatic 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：不能多带带操作组团里的个体，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：
/**

优才网公开课示例代码
*

观察者模式 Observer
*/

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

观察者模式 Observer
*/

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
publicfunction __set($name, $value){
if(isset($this->$name)){
$this->$name = $value;
}
}
//获取订单属性
publicfunction __get($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;
publicfunction __construct(Order $order) {
$this->observers = new SplObjectStorage();
$this->order = $order;
}
//增加一个观察者
publicfunction attach(SplObserver $observer) {
$this->observers->attach($observer);
}
//移除一个观察者
publicfunction detach(SplObserver $observer) {
$this->observers->detach($observer);
}
//通知所有观察者
publicfunction 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
publicfunction 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{
publicfunction 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}" );
}
}
//给用户发送订单确认邮件 (UserMailObserver)
class UserMailObserver implements SplObserver{
publicfunction 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}
wasconfirmed!" );
}
}
//给管理人员发订单处理通知邮件 (AdminMailObserver)
class AdminMailObserver implements SplObserver{
publicfunction 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{
publicfunction save($data){
returntrue;
}
}
class Client {
publicstatic 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 = newUserMailObserver();
$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();

5、中介者模式(Mediator)：

用中介对象封装一系列的对象交互，中介使各对象不需要显式地相互引用。类似于邮局，邮寄者和收件者不用自己跑很远路，通过邮局就可以。

好处：简化了对象之间的关系，减少子类的生成

弊端：中介对象可能变得非常复杂，系统难以维护

应用场景：不需要显示地建立交互

代码实现：

/**
*
*/
function output($string) {
echo $string . "n";
}
abstract class Mediator { // 中介者角色
abstractpublic function send($message,$colleague);
}
abstract class Colleague { // 抽象对象
private$_mediator = null;
publicfunction __construct($mediator) {
$this->_mediator = $mediator;
}
publicfunction send($message) {
$this->_mediator->send($message,$this);
}
abstractpublic function notify($message);
}
class ConcreteMediator extends Mediator { // 具体中介者角色
private$_colleague1 = null;
private$_colleague2 = null;
publicfunction send($message,$colleague) {
if($colleague == $this->_colleague1) {
$this->_colleague1->notify($message);
} else{
$this->_colleague2->notify($message);
}
}
publicfunction set($colleague1,$colleague2) {
$this->_colleague1 = $colleague1;
$this->_colleague2 = $colleague2;
}
}
class Colleague1 extends Colleague { // 具体对象角色
publicfunction notify($message) {
output(sprintf("Colleague-1: %s", $message));
}
}
class Colleague2 extends Colleague { // 具体对象角色
publicfunction notify($message) {
output(sprintf("Colleague-2: %s", $message));
}
}
class Client {
publicstatic function test(){
//client
$objMediator = new ConcreteMediator();
$objC1= new Colleague1($objMediator);
$objC2= new Colleague2($objMediator);
$objMediator->set($objC1,$objC2);
$objC1->send("to c2 from c1");
$objC2->send("to c1 from c2");
}
}
Client::test();