Разделение состояний с использованием шаблона State - PullRequest
Новая
       35

Разделение состояний с использованием шаблона State

2 голосов
/ 28 октября 2011

Я не уверен относительно того, каким должен быть наилучший подход к проектированию ОО в отношении конкретной модели состояний, которую я реализую. Пожалуйста, примите во внимание следующее: 

public class World {
    private Animal dog_;
    private Animals cats_;
    …..
    public void sendDogRequest(DogRequest request) {
        dog_.sendRequest(request);
    }
    …
    public Cat getCat(String catName) {
        …
        return cat;
    }
    ...
}

public class Animal<RequestType extends Request, StateType extends State> {
    private State<StateType> currentState_;
    ….
    public void sendRequest(RequestType request) {
        request.sendToState(currentState_);
    }
    public void setState(StateType state) {
        currentState_ = state;
    }
}

public class Dog extends Animal<DogState> {
    …
}

public class DogState extends State {
    public DogState(Dog dog) {
    …
    }
    public void seeCat(Cat cat) {   }
}

public class OnLeashState extends DogState {
    public void seeCat(Cat cat) {
        dog.setState(new BarkingState());
    }
}

public class OffLeashState extends DogState {
    public void seeCat(Cat cat) {
        dog.setState(new ChasingAfterAnimalState(cat));
        cat.sendRequest(new RunAwayRequest(cat));
    }
}

public interface Request<StateType extends State> {
    public void sendToState(StateType state);
}

public class DogRequest extends Request<DogState> { }

public class SeeCatRequest extends DogRequest {
    private Cat cat_;   
    public SeeCatRequest(Cat cat) {
        cat_ = cat;
    }
    public void sendToState(DogState state) {
        state.seeCat(state);
    }
}

public class Controller() {
    public Controller(World model, View view) {
        …
    }
    ...
    public void catSelected(String catName) {
        Cat cat = world.getCat(catName);
        Dog dog = world.getDog();
        world.sendDogRequest(new SeeCatRequest(cat));
    }
    …
}

Моя область сомнений связана с использованием здесь слова new, т.е. создание экземпляра new SomeState() с другим государством или new SomeRequest() внутри Controller или другого State. Мне кажется, что это приведет к сильной связи между государствами и их братьями и сестрами, а также Controller и State s.

Требования следующие:

  1. ДОЛЖНА быть возможность добавления новых состояний, например добавление SniffingState.

  2. ДОЛЖНА также быть возможность заменить существующие состояния новыми. Например, я должен иметь возможность заменить OffLeachState другим OffLeashState, который выполняет другое действие. Например (по какой-то причине код не будет форматироваться):

    открытый класс OffLeachState2 extends DogState {
    public void seeCat (Кошка кошка) {
    if (dog.knows (cat)) {
    // собака меняется на "PlayWithCatState"
    // кошка получает запрос "PlayWithDog"
    } else {
    // собака меняется на "ChaseAnimalState"
    }
    }
    }

  3. Наконец, все изменения в классе World ДОЛЖНЫ регистрироваться. Это означает, что в классе World есть логгер, который отслеживает все происходящее. Это также связано с тем, что класс World является моделью и должен запускать notifyObservers(), чтобы представление могло что-то делать.

Мой вопрос: где должны храниться состояния, запросы и т. Д.? Например:

  1. Должны ли быть государственные "добытчики" в Dog? например, dog.getBarkingState(), dog.getOnLeashState() и т. д.? Кажется, это имеет смысл, но это не делает класс Dog устойчивым к изменениям. То есть каждый раз, когда я добавляю новый класс DogState, я также должен убедиться, что в Dog есть геттер для него. Кроме того, World не знает об этих изменениях, поэтому не регистрирует их и не уведомляет наблюдателей.

  2. Должен ли быть класс с именем DogStates, и я смогу запустить DogStates.getBarkingState()? Опять же, проблемы, аналогичные описанным выше.

  3. Должны ли они быть частью World класса? Например, world.setDogState(dog, world.getDogBarkingState()? Это решит проблему регистрации / обновления, но возлагает слишком большую ответственность на класс World.

  4. Должна ли быть какая-то их комбинация, например world.setState(dog, dog.getBarkingState()? Это МОЖЕТ быть хорошим, но не гарантирует безопасность типов. Например, я мог бы передать Dog объект с CatState, и он не знал бы разницы.

Решение № 4 кажется мне лучшим, но я хотел бы получить другие мнения по этому вопросу.

Тот же вопрос относится к объекту Request. Первоначально я хотел отправить Request s по строкам, которые были связаны с объектом, например world.sendRequest(dog, DogRequests.SEE_CAT), но тогда я не смог передать объект cat в качестве аргумента.

Большое спасибо за потраченное время!

1 Ответ

0 голосов
/ 28 октября 2011

1.) Это похоже на вопрос экзамена по программированию. В таких случаях, если вы не знаете, что делать, используйте шаблон ! Таким образом, каждое состояние должно быть сгенерировано StateFactory и предоставить экземпляру Factory некоторую информацию о мире, чтобы он мог решить, какой конкретный экземпляр State создать.

Вот что регистрирует: 

public class World implements StateChangeListener {
  private Animal dog_;
  private Animals cats_;

  private final List<StateChangeListener> listeners = new ArrayList<StateChangeListener>();

  public World() {
    listeners.add(this);
  }

  // Instead of sending DogRequests to Dogs via the sendDogRequest method:
  public <RequestType extends Request> void sendRequest(
      Animal<RequestType, ?> animal, Request<RequestType> request) {
    animal.sendRequest(request);
    for(StateChangeListener listener : listeners) {
      listener.stateChanged(animal, request);
    }
  }

  public void stateChanged(Animal<?, ?> animal, State<?> state) {
    // ... log here ...
  }
...

И эти вещи из Фабрики (возможно, немного разбросанные, Дженерики могут работать неправильно; о). 

public enum LocationEnum {
  HOME, PARK, POND, FOREST
}

public interface StateFactory<StateType extends State> {
  State<StateType> create(Animal<StateType, ?> animal, Context context);
}

// Do stuff Dogs do.
public class DogStateFactory<DogState> {
  public State<DogState> create(Animal<DogState, ?>, Context context) {
    if(context.currentAnimalLocation==LocationEnum.POND) {
      return new IgnoreEverythingState();
    }else if(context.currentAnimalLocation==LocationEnum.HOME){
      return new PerpetualBarkState();
    }else {
      return new FollowEveryCatState();
    }
  }
}

public class Animal<RequestType extends Request, StateType extends State> {
  private StateFactory<StateType> stateFactory;
  private State<StateType> currentState_;

  public void sendRequest(Request<RequestType> request) {
    request.sendToState(currentState_);
  }

  // A specific animal knows what it wants to do, depending on it's current
  // state and it's situational context. We don't want other animals
  // to set the state for us.
  public void determineState() {
    currentState_ = stateFactory.create(this, new Context(...));
    // One might want to extend the messaging stuff in a way that
    // the World instance can log this state change.
  }
}

public class Dog extends Animal<DogRequest, DogState> {
  public Dog() {
    this.stateFactory = new DogStateFactory<DogState>();
  }
}

2.) Если вы хотите, чтобы Мир знал обо всем, что происходит в нем, вы можете заменить сообщениями установщиков состояний сообщениями и позволить экземпляру Мира прослушивать изменения состояния каждого.

...