نمط التركيب

جزء من قسم البرمجة كائنية التوجه في رحلة PHP على Coddy. الدرس 80 من 91.

يُعد Composite Pattern نمط تصميم هيكليًا يتيح لك تركيب الكائنات في هياكل شجرية، ثم التعامل مع هذه الهياكل كما لو كانت كائنات فردية. وهو مثالي لتمثيل التسلسلات الهرمية للجزء والكل، حيث تريد التعامل مع الكائنات المفردة ومجموعات الكائنات بطريقة موحّدة.

تخيّل نظام ملفات. يمكن أن يحتوي المجلد على ملفات ومجلدات أخرى.

عند حساب الحجم الإجمالي، تريد استدعاء الطريقة نفسها على كلٍّ من الملفات والمجلدات، وينبغي للمجلدات أن تجمع محتوياتها بشكل递归ي. يجعل نمط Composite هذا الأمر سلسًا من خلال منح كلٍّ من الأوراق (الملفات) والمركبات (المجلدات) الواجهة نفسها.

<?php
interface FileSystemItem {
    public function getName(): string;
    public function getSize(): int;
}

class File implements FileSystemItem {
    public function __construct(
        private string $name,
        private int $size
    ) {}
    
    public function getName(): string {
        return $this->name;
    }
    
    public function getSize(): int {
        return $this->size;
    }
}

class Folder implements FileSystemItem {
    private array $items = [];
    
    public function __construct(private string $name) {}
    
    public function getName(): string {
        return $this->name;
    }
    
    public function add(FileSystemItem $item): void {
        $this->items[] = $item;
    }
    
    public function getSize(): int {
        $total = 0;
        foreach ($this->items as $item) {
            $total += $item->getSize();
        }
        return $total;
    }
}

يمكنك الآن إنشاء هياكل شجرية والتعامل معها بشكل موحّد:

<?php
$docs = new Folder("Documents");
$docs->add(new File("resume.pdf", 250));
$docs->add(new File("cover.docx", 50));

$images = new Folder("Images");
$images->add(new File("photo.jpg", 1500));

$root = new Folder("Root");
$root->add($docs);
$root->add($images);
$root->add(new File("readme.txt", 10));

echo $root->getSize();

الناتج:

يستدعي كود العميل getSize() دون الاهتمام بما إذا كان يتعامل مع ملف واحد أو بنية مجلد متداخلة بعمق. يتولى النمط عملية الاستدعاء التكراري داخليًا، مما يجعل التعامل مع التسلسلات الهرمية المعقدة سهلًا.

التحدي

سهل

لنبنِ نظامًا للمخطط التنظيمي باستخدام نمط Composite. لدى الشركات بنية هرمية حيث يمكن أن تحتوي department على employees وsub-departments أخرى: وهي بنية شجرية مثالية تريد فيها حساب الإجماليات بشكل موحّد عبر المؤسسة بأكملها.

ستنظّم شيفرتك عبر أربعة ملفات:

OrganizationUnit.php: عرّف واجهة OrganizationUnit التي سيطبّقها كلّ من employees الأفراد وdepartments. يجب أن تحتوي على طريقتين: getName(): string وgetSalary(): int. تتيح لك هذه الواجهة common التعامل مع employees المفردين وdepartments الكاملة بالطريقة نفسها عند حساب التكاليف.
Employee.php: ضمّن واجهة OrganizationUnit وأنشئ Employee class يطبّقها. يُعدّ employee عقدة طرفية في شجرة المؤسسة. لديه اسم وراتب، لكنه cannot contain وحدات أخرى. استخدم constructor promotion لقبول الاسم والراتب، ونفّذ طريقتَي الواجهة.
Department.php: ضمّن واجهة OrganizationUnit وأنشئ Department class يطبّقها. يُعدّ department composite يمكنه احتواء employees وdepartments أخرى معًا. يجب أن يقوم department لديك بما يلي:
- قبول اسم في constructor الخاص به
- تنفيذ getName() لإرجاع اسم department
- امتلاك طريقة add(OrganizationUnit $unit): void لإضافة employees أو sub-departments
- تنفيذ getSalary() لإرجاع إجمالي راتب جميع الوحدات التي يحتوي عليها، مع الجمع التكراري لكل ما بداخلها
main.php: ضمّن ملفَي Employee وDepartment. ستتلقى مُدخلاً واحدًا: سلسلة JSON تمثّل البنية التنظيمية.
سيكون JSON بهذا التنسيق:
```
{"Engineering": [{"name": "Alice", "salary": 80000}, {"name": "Bob", "salary": 75000}], "Sales": [{"name": "Carol", "salary": 65000}]}
```
كل مفتاح هو اسم department، وقيمته array من employees مع أسمائهم ورواتبهم.

أنشئ جذرًا من Department called "Company". لكل department في JSON، أنشئ Department، وأضف employees الخاصة به، ثم أضف ذلك department إلى Company. وأخيرًا، اطبع إجمالي راتب الشركة بهذا التنسيق:

Total Salary: [amount]

يكمن جمال نمط Composite في أن استدعاء getSalary() على department الخاص بـ Company يحسب تلقائيًا المجموع عبر جميع departments وemployees المتداخلة: فلا تحتاج شيفرة العميل إلى معرفة البنية الداخلية.

جرّب بنفسك

<?php
require_once 'Employee.php';
require_once 'Department.php';

// اقرأ إدخال JSON
$input = trim(fgets(STDIN));
$data = (array)json_decode($input, true);

// TODO: أنشئ Department جذري يسمى "Company"

// TODO: مر عبر كل قسم في بيانات JSON
// لكل قسم:
//   - أنشئ كائن Department جديد
//   - أضف كل موظف إلى ذلك القسم
//   - أضف القسم إلى Company

// TODO: اطبع إجمالي الراتب بالصيغة: Total Salary: [amount]

?>