نمط المزين

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة GO على Coddy — الدرس 93 من 107.

يسمح نمط المزين (Decorator pattern) بإضافة سلوك جديد إلى الكائنات بشكل ديناميكي عن طريق تغليفها داخل كائنات أخرى. وبينما يقوم نمط المحول (Adapter) بتغيير الواجهة لتتطابق مع واجهة أخرى، فإن نمط المزين يحافظ على الواجهة نفسها ولكنه يعزز الوظائف من خلال وضع طبقات من المغلفات حول الكائن الأصلي.

في لغة Go، نقوم بتنفيذ ذلك من خلال جعل كل من النوع الأساسي والمزخرفات (decorators) ينفذون الواجهة (interface) نفسها:

type Notifier interface {
    Send(message string) string
}

type BasicNotifier struct{}

func (b BasicNotifier) Send(message string) string {
    return "Sending: " + message
}

تغلف المزخرفات (Decorators) كائن Notifier آخر وتضيف سلوكاً قبل أو بعد التفويض إليه:

type TimestampDecorator struct {
    wrapped Notifier
}

func (t TimestampDecorator) Send(message string) string {
    timestamped := "[2024-01-15] " + message
    return t.wrapped.Send(timestamped)
}

type UppercaseDecorator struct {
    wrapped Notifier
}

func (u UppercaseDecorator) Send(message string) string {
    return strings.ToUpper(u.wrapped.Send(message))
}

تكمن قوة نمط المزين (Decorator) في تكديس أغلفة (wrappers) متعددة لدمج السلوكيات:

notifier := BasicNotifier{}
withTimestamp := TimestampDecorator{wrapped: notifier}
withBoth := UppercaseDecorator{wrapped: withTimestamp}

fmt.Println(notifier.Send("Hello"))
// جاري الإرسال: Hello

fmt.Println(withBoth.Send("Hello"))
// جاري الإرسال: [2024-01-15] HELLO

يُعد نمط المزخرف (Decorator) مثالياً عندما تحتاج إلى إضافة مسؤوليات إلى الكائنات دون تعديل الكود الخاص بها، خاصةً عندما تكون هناك حاجة لمجموعات مختلفة من الميزات. ويُستخدم بشكل شائع لطبقات تسجيل البيانات (logging)، والتخزين المؤقت (caching)، والمصادقة (authentication)، وضغط البيانات (compression).

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام لطلب القهوة باستخدام نمط Decorator! ستقوم بإنشاء مشروب قهوة أساسي ومزخرفات (decorators) تضيف إضافات مثل الحليب والسكر والكريمة المخفوقة. كل مزخرف يغلف الذي قبله، مما يبني الوصف والسعر معاً - وهو مثال واقعي مثالي لكيفية قيام المزخرفات بوضع طبقات من الوظائف.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

beverage.go: حدد الواجهة (interface) الأساسية ونوع القهوة الأساسي.
أنشئ واجهة Beverage بطريقتين (methods):
- Description() string — تعيد ماهية المشروب
- Cost() float64 — تعيد السعر
قم بتنفيذ هيكل Coffee كمشروب أساسي. يجب أن يكون وصفه Coffee وتكلفته 2.00.
decorators.go: أنشئ أنواع المزخرفات التي تضيف إضافات إلى أي مشروب.
كل مزخرف يغلف Beverage وينفذ نفس الواجهة. قم ببناء ثلاثة مزخرفات:
- MilkDecorator — يضيف , Milk إلى الوصف و 0.50 إلى التكلفة
- SugarDecorator — يضيف , Sugar إلى الوصف و 0.25 إلى التكلفة
- WhipDecorator — يضيف , Whip إلى الوصف و 0.75 إلى التكلفة
يجب على كل مزخرف استدعاء طرق المشروب المغلف وتحسين النتيجة.
main.go: قم ببناء مشروبات مخصصة عن طريق تكديس المزخرفات.
اقرأ عدد الإضافات المراد إضافتها. ثم لكل إضافة، اقرأ نوعها (milk، أو sugar، أو whip) وقم بتغليف مشروبك الحالي بالمزخرف المناسب.

بعد تطبيق جميع الإضافات، اطبع وصف المشروب النهائي وتكلفته في سطرين منفصلين. قم بتنسيق التكلفة كـ $X.XX مع منزلتين عشريتين بالضبط.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: عدد الإضافات المراد إضافتها
الأسطر التالية: نوع إضافة واحد لكل سطر (milk، أو sugar، أو whip)

على سبيل المثال، إذا كان المعطى:

2
milk
sugar

يجب أن يكون مخرجك:

Coffee, Milk, Sugar
$2.75

وإذا كان المعطى:

3
whip
milk
milk

يجب أن يكون مخرجك:

Coffee, Whip, Milk, Milk
$3.75

وإذا كان المعطى:

يجب أن يكون مخرجك:

Coffee
$2.00

لاحظ كيف يغلف كل مزخرف المشروب السابق، مما يبني كلاً من الوصف والتكلفة. يمكنك إضافة نفس الإضافة عدة مرات (مثل الحليب المزدوج)، ويحدد ترتيب المزخرفات الترتيب في الوصف. القهوة الأساسية لا تعرف شيئاً عن الإضافات - كل مزخرف ببساطة يحسن كل ما يغلفه!

ورقة مرجعية

يضيف نمط المزين (Decorator pattern) سلوكاً جديداً للكائنات بشكل ديناميكي من خلال تغليفها داخل كائنات أخرى. يحافظ هذا النمط على نفس الواجهة البرمجية ولكنه يعزز الوظائف من خلال الطبقات.

يقوم كل من النوع الأساسي والمزينات بتنفيذ نفس الواجهة (interface):

type Notifier interface {
    Send(message string) string
}

type BasicNotifier struct{}

func (b BasicNotifier) Send(message string) string {
    return "Sending: " + message
}

تقوم المزينات بتغليف كائن آخر وإضافة سلوك قبل أو بعد عملية التفويض (delegating):

type TimestampDecorator struct {
    wrapped Notifier
}

func (t TimestampDecorator) Send(message string) string {
    timestamped := "[2024-01-15] " + message
    return t.wrapped.Send(timestamped)
}

type UppercaseDecorator struct {
    wrapped Notifier
}

func (u UppercaseDecorator) Send(message string) string {
    return strings.ToUpper(u.wrapped.Send(message))
}

قم بتكديس عدة مزينات لدمج السلوكيات:

notifier := BasicNotifier{}
withTimestamp := TimestampDecorator{wrapped: notifier}
withBoth := UppercaseDecorator{wrapped: withTimestamp}

fmt.Println(notifier.Send("Hello"))
// Sending: Hello

fmt.Println(withBoth.Send("Hello"))
// SENDING: [2024-01-15] HELLO

استخدم نمط المزين لإضافة مسؤوليات دون تعديل كود الكائن، خاصة لمجموعات الميزات المختلفة. الاستخدامات الشائعة: التسجيل (logging)، التخزين المؤقت (caching)، المصادقة (authentication)، الضغط (compression).

جرّب بنفسك

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	// قراءة عدد الإضافات
	var count int
	fmt.Scanln(&count)

	// البدء بقهوة أساسية
	var drink Beverage = &Coffee{}

	// قراءة كل إضافة وتغليف المشروب بالمزين المناسب
	for i := 0; i < count; i++ {
		var extra string
		fmt.Scanln(&extra)

		// TODO: بناءً على نوع الإضافة، قم بتغليف المشروب بالمزين المناسب
		// استخدم MilkDecorator لـ "milk"
		// استخدم SugarDecorator لـ "sugar"
		// استخدم WhipDecorator لـ "whip"
	}

	// TODO: طباعة الوصف النهائي والتكلفة
	// تنسيق التكلفة كـ $X.XX بمنزلتين عشريتين بالضبط
}