15-狀態模式

星際的一些兵種會有不止一種狀態，比如坦克可以架起來，槍兵可以打興奮劑，甚至還有一些被動的，比如被蟲族女王噴灑綠色液體后，敵人的行動變慢。
如果按照一般的思路，每次我們對一個小兵進行操作的時候，比如一輛坦克，我們都要用if判斷他的狀態，這樣代碼中會有很多的if，else或者swith。
不過我們可以發現，我們需要的是他在某個狀態下的行為，如果把這些行為按照狀態封裝起來，就可以減少大量的判斷。
待解決的問題：封裝坦克的狀態，讓狀態自己去控制行為。
思路：把狀態作為屬性，兵種類本身只控制狀態的變化，具體的行為由狀態類定義。

狀態（State）模式示例：
<?php
//坦克狀態的接口
interface TankState
{
//坦克的攻擊方法
public function attack();
}

//坦克普通狀態
class TankState_Tank implements TankState
{
//坦克的攻擊方法
public function attack()
{
//這里簡單的輸出當前狀態
echo "普通狀態";
}
}

//坦克架起來的狀態
class TankState_Siege implements TankState
{
//坦克的攻擊方法
public function attack()
{
//這里簡單的輸出當前狀態
echo "架起來了";
}
}

//坦克類
class Tank
{
//狀態
public $state;
//坦克的攻擊方法
public function __construct()
{
//新造出來的坦克當然是普通狀態
$this->state = new TankState_Tank();
}
//設置狀態的方法，假設參數為玩家點擊的鍵盤
public function setState($key)
{
//如果按了s
if($key = 's')
{
$this->state = new TankState_Siege();
}
//如果按了t
elseif($key = 't')
{
$this->state = new TankState_Tank();
}
}
//坦克的攻擊方法
public function attack()
{
//由當前狀態自己來處理攻擊
$this->state->attack();
}
}
//新造一輛坦克
$tank = new Tank();
//假設正好有個敵人路過，坦克就以普通模式攻擊了
$tank->attack();
//架起坦克
$tank->setState('s');
//坦克再次攻擊，這次是架起模式
$tank->attack();
?>

用途總結：狀態模式可以將和狀態相關的行為和屬性封裝，除了切換狀態時，其它地方就不需要大量的判斷當前狀態，只要調用當前狀態的方法等。
實現總結：用一個接口規范狀態類需要實現的方法，比如上面的TankState規定了attack()。把各個狀態封裝成類，將不同狀態下的不同方法放入各自的狀態類，比如上面的攻擊方法，同時所有的狀態執行接口。原來的事務類，比如上面的Tank類，只負責狀態切換，一旦需要某一個方法的調用，只要交給當前狀態就可以了。

/***************************************************************/

16-中介者模式

星際的升級系統做得比較平衡，不過由于不少兵種和建筑的制造都需要有相關的科技建筑，所以關系比較復雜。
比如一個科學站造出來后，所有的飛機場都可以建造科技球了，但是一旦一個科學站被摧毀，就要看是否還有科學站，否則就得讓所有的飛機場都不能造科技球。
我們可以用上次說的觀察者模式解決問題，不過由于星際里面的升級相關比較多，似乎比較麻煩。
其實從實質來講，任何升級一般只要知道某種建筑是否存在就行了，因此我們不必讓他們多對多聯系，設置一個中介者就行了。
這就好像我們不管買什么東西，到超市就可以了，而廠家也只要和超市聯系，不必和我們每個消費者直接接觸。
待解決的問題：不要讓各個建筑互相聯系，減少復雜程度。
思路：設置中介者，每次遇到制造科技相關的東西，詢問中介者。

中介者（Mediator）模式示例：
<?php
//中介者
class Mediator
{
//存放科技建筑的數量，為了簡單說明，用靜態屬性，其實也可以讓各個對象來處理
public static $techBuilding;
//根據參數$techBuildingName代表的建筑名稱，返回是否存在相應的科技建筑，為了簡單說明，用靜態屬性
public static function isTechAllow ($techBuildingName)
{
//如果科技建筑數量大于零，就返回true，否則返回false
return self::$techBuilding[$techBuildingName]>0;
}
//一旦科技建筑造好了或者被摧毀，調用這個方法，參數$techBuildingName代表建筑名稱，$add為布爾值，true表示增加（建造），false代表減少（摧毀）
public static function changeTech ($techBuildingName, $add)
{
//建造
if ($add)
{
//增加數量
self::$techBuilding[$techBuildingName]++;
}
else
{
//減少數量
self::$techBuilding[$techBuildingName]--;
}
}
}

//科技站類
class ScienceFacility
{
//構造方法
public function __construct()
{
Mediator::changeTech('ScienceFacility', true);
}
//析構方法
public function __destruct()
{
Mediator::changeTech('ScienceFacility', false);
}
}

//飛機場類
class Starport
{
//制造科技球的方法
public function createScienceVessel ()
{
//詢問中介者，決定是否能制造科技球
echo Mediator::isTechAllow('ScienceFacility')?'可以制造科技球':'不能制造科技球';
}
}

//造一個科技站
$scienceFacility1 = new ScienceFacility();
//再造一個科技站
$scienceFacility2 = new ScienceFacility();
//造一個飛機場
$starport = new Starport();
//建造科技球，結果是能夠
$starport->createScienceVessel();
//一個科技站被摧毀
unset($scienceFacility1);
//這時建造科技球，結果是能夠，因為還有一個科技站
$starport->createScienceVessel();
//另一個科技站被摧毀
unset($scienceFacility2);
//這時建造科技球，結果是不行
$starport->createScienceVessel();
?>

用途總結：中介者模式可以減少各個對象的通訊，避免代碼相互關聯。
實現總結：中介者模式比較靈活，一般只要有中介者類和需要被協調的類，具體設計看遇到的問題。

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17-適配器模式

星際的很多兵種，都有至少一項特殊技能。而且有些兵種的技能是相同的，比如蟲族部隊都會恢復血。
如果按照一般的思路，把技能的操作和控制作為方法，放在每個兵種的定義類來實現，代碼會重復，也不容易修改。
那我們就會考慮用繼承的辦法，比如我們可以設計一個蟲族的基類，里面有受傷后血恢復的方法。
在設計刺蛇(Hydralisk，口水兵)的時候，我們可以讓刺蛇類繼承蟲族基類。
但是刺蛇是可以研發鉆地的，而鉆地不是刺蛇獨有的功能，是蟲族地面部隊都有的特點，我們也要把鉆地作為公共基類。
問題出來了，我們不能同時讓刺蛇類繼承兩個類，這是php不允許的。

待解決的問題：如何混合重用兩個類，
思路：繼承一個類，把新建其中一個類的對象作為屬性，然后通過這個屬性來調用第二個類的方法。

適配器（Adapter）模式示例：
<?php
//蟲族基類
class Zerg
{
//血
public $blood;
//恢復血的方法
public function restoreBlood()
{
//自動逐漸恢復兵種的血
}
}

//鉆地的類
class Burrow
{
//鉆地的方法
public function burrowOperation()
{
//鉆地的動作，隱形等等
echo '我鉆地了';
}
}

//刺蛇的類
class Hydralisk extends Zerg
{
//把一個屬性來存放鉆地對象
public $burrow;
//構造方法，因為php不允許默認值采用對象，所以通過初始化賦值給$burrow
public function __construct()
{
$this->burrow=new Burrow();
}
//鉆地的方法
public function burrowOperation()
{
//調用鉆地屬性存放的對象，使用鉆地類的方法
$this->burrow->burrowOperation();
}
}
//制造一個刺蛇
$h1 = new Hydralisk();
//讓他鉆地
$h1->burrowOperation();
?>

用途總結：適配器模式使得一個類可以同時使用兩個基礎類的功能，跳出了單純繼承的限制。有效的重用多各類。
實現總結：讓新的類去繼承一個基礎類，然后通過新類的屬性來存放其他類的對象，通過這些對象來調用其他類的方法。

/***************************************************************/

18-備忘模式

我們在玩星際任務版或者單機與電腦對戰的時候，有時候會突然要離開游戲，或者在出兵前面，需要存儲一下游戲。
那么我們通過什么辦法來保存目前的信息呢？而且在任何時候，可以恢復保存的游戲呢？

待解決的問題：保存游戲的一切信息，如果恢復的時候完全還原。
思路：建立一個專門保存信息的類，讓他來處理這些事情，就像一本備忘錄。
為了簡單，我們這里用恢復一個玩家的信息來演示。

備忘（Memento）模式示例：
<?php
//備忘類
class Memento
{
//水晶礦
public $ore;
//氣礦
public $gas;
//玩家所有的部隊對象
public $troop;
//玩家所有的建筑對象
public $building;
//構造方法，參數為要保存的玩家的對象，這里強制參數的類型為Player類
public function __construct(Player $player)
{
//保存這個玩家的水晶礦
$this->ore = $player->ore;
//保存這個玩家的氣礦
$this->gas = $player->gas;
//保存這個玩家所有的部隊對象
$this->troop = $player->troop;
//保存這個玩家所有的建筑對象
$this->building = $player->building;
}
}

//玩家的類
class Player
{
//水晶礦
public $ore;
//氣礦
public $gas;
//玩家所有的部隊對象
public $troop;
//玩家所有的建筑對象
public $building;
//獲取這個玩家的備忘對象
public function getMemento()
{
return new Memento($this);
}
//用這個玩家的備忘對象來恢復這個玩家，這里強制參數的類型為Memento類
public function restore(Memento $m)
{
//水晶礦
$this->ore = $m->ore;
//氣礦
$this->gas = $m->gas;
//玩家所有的部隊對象
$this->troop = $m->troop;
//玩家所有的建筑對象
$this->building = $m->building;
}
}
//制造一個玩家
$p1 = new Player();
//假設他現在采了100水晶礦
$p1->ore = 100;
//我們先保存游戲，然后繼續玩游戲
$m = $p1->getMemento();
//假設他現在采了200水晶礦
$p1->ore = 200;
//我們現在載入原來保存的游戲
$p1->restore($m);
//輸出水晶礦，可以看到已經變成原來保存的狀態了
echo $p1->ore;
?>

用途總結：備忘模式使得我們可以保存某一時刻為止的信息，然后在需要的時候，將需要的信息恢復，就像游戲的保存和載入歸檔一樣。
實現總結：需要一個備忘類來保存信息，被保存的類需要實現生成備忘對象的方法，以及調用備忘對象來恢復自己狀態的方法。

/***************************************************************/

19-組合模式

星際里面我們可以下載別人制作的地圖，或者自己做地圖玩。
我們在選擇玩哪張地圖的時候，可以看到游戲列出當前地圖包里面的地圖或地圖包的名字。
雖然地圖和地圖包是通過文件和文件夾區分的，但是我們開發的時候，總希望能使用對象來進行抽象。
那么對于地圖和地圖包這兩個相關的對象，我們能不能簡化他們之間的區別呢？

待解決的問題：盡量是調用這兩種對象的代碼一致，也就是說很多場合不必區分到底是地圖還是地圖包。
思路：我們做一個抽象類，讓地圖類和地圖包類繼承它，這樣類的很多方法的名稱一樣。

組合（Composite）模式示例：
<?php
//抽象地圖類
abstract class abstractMap
{
//地圖或地圖包的名稱
public $name;
//構造方法
public function __construct($name)
{
$this->name = $name;
}
//地圖或地圖包的名稱，地圖對象沒有子對象，所以用空函數，直接繼承
public function getChildren(){}
//添加子對象，地圖對象沒有子對象，所以用空函數，直接繼承
public function addChild(abstractMap $child){}
//顯示地圖或地圖包的名稱
public function showMapName()
{
echo $this->name."<br>";
}
//顯示子對象，地圖對象沒有子對象，所以用空函數，直接繼承
public function showChildren(){}
}

//地圖類，繼承抽象地圖，這里面我們暫且使用抽象地圖的方法
class Map extends abstractMap
{

}
//地圖包類，繼承抽象地圖，這里面我們就需要重載抽象地圖的方法
class MapBag extends abstractMap
{
//子對象的集合
public $childern;
//添加子對象，強制用abstractMap對象，當然地圖和地圖包由于繼承了abstractMap，所以也是abstractMap對象
public function addChild(abstractMap $child)
{
$this->childern[] = $child;
}
//添加子對象
public function function showChildren()
{
if (count($this->childern)>0)
{
foreach ($this->childern as $child)
{
//調用地圖或包的名稱
$child->showMapName();
}
}
}
}

//新建一個地圖包對象，假設文件夾名字為Allied，這個大家可以看看星際的地圖目錄，真實存在的
$map1 = new MapBag('Allied');
//新建一個地圖對象，假設文件名字為(2)Fire Walker（也是真實的）
$map2 = new Map('(2)Fire Walker');

//接下去可以看到組合模式的特點和用處。
//假設后面的代碼需要操作兩個對象，而我們假設并不清楚這兩個對象誰是地圖，誰是地圖包
//給$map1添加一個它的子對象，是個地圖，(4)The Gardens
$map1->addChild(new Map('(4)The Gardens'));
//展示它的子對象
$map1->showChildren();

//給$map2添加一個它的子對象，是個地圖，(2)Fire Walker，這里不會報錯，因為地圖繼承了一個空的添加方法
$map2->addChild(new Map('(2)Fire Walker'));
//展示它的子對象，也不會出錯，因為地圖繼承了一個空的展示方法
$map2->showChildren();
?>

用途總結：組合模式可以對容器和物體（這里的地圖包和地圖）統一處理，其他代碼處理這些對象的時候，不必過于追究誰是容器，誰是物體。這里為了簡化說明，沒有深入探討，其實組合模式常常用于和迭代模式結合，比如我們可以用統一的方法（就像這里的showChildren方法），獲取地圖包下所有的地圖名（包括子目錄）
實現總結：用一個基類實現一些容器和物體共用的方法，比如上面的abstractMap，然后讓容器和物體類繼承基類。由于各自的特性不同，在容器和物體類中重載相應的方法，比如addChild方法。這樣對外就可以用統一的方法操作這兩種對象。

/***************************************************************/

20-橋接模式

在面向對象設計的時候，我們一般會根據需要，設計不同的類。但是如果兩個類需要類似的功能的時候，我們就會遇到問題，到底重用還是重寫。
更復雜的是，如果一些功能需要臨時轉換就麻煩了，比如星際里面的蟲族，地面部隊可以鉆到地下，然后隱形。
但是小狗在地下不能動，而地刺可以攻擊。盡管可以設計不同的類，但問題是玩家可以看到自己的部隊埋在地下（一個洞），而敵人看不到。
這涉及功能的切換，而且星際里面有很多探測隱形的東西，這樣就更頻繁了。

待解決的問題：我們要臨時切換一些功能的實現方式，而且在此基礎上不同的調用類又有所不同。
思路：將鉆地區分兩種實現，不同的部隊類在它的基礎上進一步擴展。

橋接（Bridge）模式示例：
<?php
//蟲族的基礎類
class Zerg
{
//實現鉆地的基本對象
public $imp;
//負責切換鉆地基本對象的方法
public function setImp($imp)
{
$this->imp = $imp;
}
//部隊的鉆地方法，可以擴展基本對象的鉆地
public function underground()
{
$this->imp->underground();
}
}

//小狗的類
class Zergling extends Zerg
{
//調用基本的鉆地方法，然后實現擴展，這里簡單的echo
public function underground()
{
parent::underground();
echo '小狗不能動<br>';
}
}

//地刺的類
class Lurker extends Zerg
{
//調用基本的鉆地方法，然后實現擴展，這里簡單的echo
public function underground()
{
parent::underground();
echo '地刺能夠進行攻擊<br>';
}
}

//鉆地的基本接口
interface Implementor
{
//基本的鉆地方法
public function underground();
}

//隱形鉆地的基本類
class InvisibleImp implements Implementor
{
//基本的鉆地方法
public function underground()
{
echo '隱形了，什么也看不到<br>';
}
}

//不隱形鉆地的基本類，比如玩家自己看到的或被探測到的
class VisibleImp implements Implementor
{
//基本的鉆地方法
public function underground()
{
echo '地上一個洞<br>';
}
}
//造一個小狗
$z1 = new Zergling();
//玩家把它埋入前沿陣地，假設此時有敵人經過，代碼進行切換
$z1->setImp(new InvisibleImp());
//敵人看不到小狗，但是小狗也不能進攻
$z1->underground();

//造一個地刺
$l1 = new Lurker();
//玩家把它埋入前沿陣地，假設此時有敵人經過，代碼進行切換
$l1->setImp(new InvisibleImp());
//敵人看不到地刺，但是地刺能攻擊敵人
$l1->underground();

//敵人急了，馬上飛過來一個科技球，代碼進行切換
$l1->setImp(new VisibleImp());
//敵人看到地刺了，地刺繼續攻擊敵人
$l1->underground();
?>

用途總結：橋接模式可以將基本的實現和具體的調用類分開，調用類可以擴展更復雜的實現。
實現總結：需要一些基本執行類，實現基本的方法，比如上面的兩個鉆地類。同時我們可以設計多個不同的擴展調用類，將基本的功能擴展，比如地刺和小狗就進一步實現了不同的在地下的行為。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PHP之星际设计模式下(转自lightsaber)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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