نمط Strategy

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة GO على Coddy — الدرس 90 من 107.

يسمح لك نمط الاستراتيجية (Strategy pattern) بتعريف مجموعة من الخوارزميات، وتغليف كل واحدة منها، وجعلها قابلة للتبديل في وقت التشغيل. على عكس نمط المراقب (Observer) حيث تتفاعل كائنات متعددة مع حدث واحد، يتيح نمط الاستراتيجية لكائن واحد التبديل بين سلوكيات مختلفة بشكل ديناميكي.

في Go، نقوم بتنفيذ Strategy عن طريق تعريف interface للخوارزمية وحقن implementations مختلفة في context struct:

type PaymentStrategy interface {
    Pay(amount float64) string
}

type CreditCard struct{}
func (c CreditCard) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %.2f via Credit Card", amount)
}

type PayPal struct{}
func (p PayPal) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %.2f via PayPal", amount)
}

يحتوي هيكل السياق (context struct) على مرجع لواجهة الاستراتيجية (strategy interface)، مما يسمح بتبديل الخوارزمية دون تغيير كود السياق:

type Checkout struct {
    strategy PaymentStrategy
}

func (c *Checkout) SetStrategy(s PaymentStrategy) {
    c.strategy = s
}

func (c *Checkout) ProcessPayment(amount float64) string {
    return c.strategy.Pay(amount)
}

الآن يمكنك تغيير طريقة الدفع أثناء وقت التشغيل:

checkout := &Checkout{}

checkout.SetStrategy(CreditCard{})
fmt.Println(checkout.ProcessPayment(100.00))  // تم دفع 100.00 عبر بطاقة الائتمان

checkout.SetStrategy(PayPal{})
fmt.Println(checkout.ProcessPayment(50.00))   // تم دفع 50.00 عبر PayPal

تعتبر الاستراتيجية (Strategy) مثالية عندما يكون لديك طرق متعددة لتنفيذ عملية ما وتحتاج إلى اختيار واحدة منها بناءً على مدخلات المستخدم، أو الإعدادات، أو ظروف وقت التشغيل (runtime). تشمل حالات الاستخدام الشائعة خوارزميات الترتيب، وطرق الضغط، وقواعد التحقق من الصحة.

التحدي

سهل

لنقم ببناء نظام لتنسيق النصوص باستخدام نمط الاستراتيجية (Strategy pattern)! ستقوم بإنشاء استراتيجيات تنسيق مختلفة يمكن تبديلها أثناء وقت التشغيل، مما يسمح لمعالج النصوص نفسه بإنتاج أنماط مخرجات مختلفة دون تغيير كوده الأساسي.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر ثلاثة ملفات:

formatter.go: حدد واجهة الاستراتيجية (strategy interface) واستراتيجيات التنسيق الملموسة (concrete strategies).
أنشئ واجهة TextFormatter مع طريقة Format(text string) string التي تقوم بتحويل النص وفقاً لقواعد الاستراتيجية.

قم بتنفيذ ثلاث استراتيجيات تنسيق:
- UppercaseFormatter — يحول النص إلى أحرف كبيرة بالكامل
- SnakeCaseFormatter — يحول المسافات إلى شرطات سفلية ويجعل النص بأحرف صغيرة
- TitleFormatter — يجعل الحرف الأول من كل كلمة كبيراً (الكلمات مفصولة بمسافات)
processor.go: أنشئ هيكل السياق (context struct) الذي يستخدم استراتيجية التنسيق.
قم ببناء هيكل TextProcessor يحمل استراتيجية TextFormatter. أضف هذه الطرق:
- SetFormatter(f TextFormatter) لتغيير استراتيجية التنسيق النشطة
- Process(text string) string التي تطبق المنسق الحالي على النص
قم أيضاً بإنشاء منشئ NewTextProcessor() يعيد معالجاً بدون تعيين منسق أولي.
main.go: عرض تبديل الاستراتيجيات أثناء وقت التشغيل.
اقرأ نصاً، ثم اقرأ عدداً لعمليات التنسيق. لكل عملية، اقرأ نوع التنسيق (upper، أو snake، أو title)، وقم بتعيين المنسق المناسب في المعالج الخاص بك، ومعالجة النص الأصلي، وطباعة النتيجة.

سيتم توفير المدخلات التالية:

السطر 1: النص المراد تنسيقه
السطر 2: عدد عمليات التنسيق
الأسطر التالية: نوع التنسيق لكل عملية

على سبيل المثال، إذا كان المعطى:

hello world today
3
upper
snake
title

يجب أن تكون مخرجاتك:

HELLO WORLD TODAY
hello_world_today
Hello World Today

وإذا كان المعطى:

Go Programming Language
2
snake
upper

يجب أن تكون مخرجاتك:

go_programming_language
GO PROGRAMMING LANGUAGE

وإذا كان المعطى:

design patterns are useful
1
title

يجب أن تكون مخرجاتك:

Design Patterns Are Useful

لاحظ كيف ينتج نفس الـ TextProcessor مخرجات مختلفة تماماً بمجرد تبديل استراتيجية المنسق الخاصة به. المعالج لا يعرف ولا يهتم بالمنسق المحدد الذي يستخدمه — فهو ببساطة يفوض المهمة لأي استراتيجية محددة حالياً!

ورقة مرجعية

يحدد نمط الاستراتيجية (Strategy pattern) مجموعة من الخوارزميات، ويغلف كل واحدة منها، ويجعلها قابلة للتبديل في وقت التشغيل. يتيح ذلك لكائن واحد التبديل بين سلوكيات مختلفة ديناميكيًا.

حدد واجهة (interface) للخوارزمية:

type PaymentStrategy interface {
    Pay(amount float64) string
}

قم بتنفيذ استراتيجيات ملموسة:

type CreditCard struct{}
func (c CreditCard) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %.2f via Credit Card", amount)
}

type PayPal struct{}
func (p PayPal) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %.2f via PayPal", amount)
}

أنشئ هيكل سياق (context struct) يحتفظ بمرجع لواجهة الاستراتيجية:

type Checkout struct {
    strategy PaymentStrategy
}

func (c *Checkout) SetStrategy(s PaymentStrategy) {
    c.strategy = s
}

func (c *Checkout) ProcessPayment(amount float64) string {
    return c.strategy.Pay(amount)
}

تغيير الاستراتيجيات في وقت التشغيل:

checkout := &Checkout{}

checkout.SetStrategy(CreditCard{})
fmt.Println(checkout.ProcessPayment(100.00))  // تم دفع 100.00 عبر بطاقة الائتمان

checkout.SetStrategy(PayPal{})
fmt.Println(checkout.ProcessPayment(50.00))   // تم دفع 50.00 عبر PayPal

يعد نمط الاستراتيجية مثاليًا عندما يكون لديك طرق متعددة لأداء عملية ما وتحتاج إلى اختيار واحدة بناءً على مدخلات المستخدم أو الإعدادات أو ظروف وقت التشغيل.

جرّب بنفسك

package main

import (
	"bufio"
	"fmt"
	"os"
	"strconv"
	"strings"
)

func main() {
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
	
	// قراءة النص المراد تنسيقه
	text, _ := reader.ReadString('\n')
	text = strings.TrimSpace(text)
	
	// قراءة عدد العمليات
	countStr, _ := reader.ReadString('\n')
	count, _ := strconv.Atoi(strings.TrimSpace(countStr))
	
	// إنشاء معالج نصوص جديد
	processor := NewTextProcessor()
	
	// معالجة كل عملية تنسيق
	for i := 0; i < count; i++ {
		formatType, _ := reader.ReadString('\n')
		formatType = strings.TrimSpace(formatType)
		
		// TODO: بناءً على formatType ("upper" أو "snake" أو "title")،
		// قم بتعيين المنسق المناسب في المعالج
		// واطبع النص المعالج
		
	}
}