نمط Strategy

جزء من قسم Object Oriented Programming في رحلة PHP على Coddy — الدرس 74 من 91.

إن نمط الاستراتيجية (Strategy Pattern) هو نمط تصميم سلوكي يتيح لك تعريف مجموعة من الخوارزميات، وتغليف كل واحدة منها في فئة (class) خاصة بها، وجعلها قابلة للتبديل فيما بينها في وقت التشغيل. لا يحتاج الكائن الذي يستخدم الاستراتيجية إلى معرفة الخوارزمية التي يقوم بتشغيلها.

تخيل عربة تسوق يمكنها تطبيق استراتيجيات خصم مختلفة. بدلاً من كتابة منطق الخصم بشكل ثابت (hardcoding) باستخدام الجمل الشرطية، ستقوم بتعريف كل خصم كفئة (class) منفصلة:

<?php
interface DiscountStrategy {
    public function calculate(float $total): float;
}

class NoDiscount implements DiscountStrategy {
    public function calculate(float $total): float {
        return $total;
    }
}

class PercentageDiscount implements DiscountStrategy {
    public function __construct(private int $percent) {}
    
    public function calculate(float $total): float {
        return $total - ($total * $this->percent / 100);
    }
}

class FixedDiscount implements DiscountStrategy {
    public function __construct(private float $amount) {}
    
    public function calculate(float $total): float {
        return max(0, $total - $this->amount);
    }
}

تقبل فئة السياق (context class) أي استراتيجية وتفوض عملية الحساب:

<?php
class ShoppingCart {
    public function __construct(private DiscountStrategy $discount) {}
    
    public function setDiscount(DiscountStrategy $discount): void {
        $this->discount = $discount;
    }
    
    public function checkout(float $total): float {
        return $this->discount->calculate($total);
    }
}

$cart = new ShoppingCart(new NoDiscount());
echo $cart->checkout(100) . "\n";

$cart->setDiscount(new PercentageDiscount(20));
echo $cart->checkout(100);

المخرجات:

100
80

يتألق نمط الاستراتيجية (Strategy Pattern) عندما يكون لديك طرق متعددة لإجراء عملية ما وتريد التبديل بينها دون تعديل الفئة (class) التي تستخدمها. إن إضافة نوع خصم جديد يعني إنشاء فئة (class) جديدة، وليس المساس بالكود البرمجي الحالي.

التحدي

سهل

لنقم ببناء حاسبة لتكاليف الشحن باستخدام نمط الاستراتيجية (Strategy Pattern). تتبع طرق الشحن المختلفة قواعد تسعير مختلفة — حيث يفرض الشحن القياسي (standard) رسومًا ثابتة، ويضيف الشحن السريع (express) نسبة مئوية، بينما يجمع الشحن الليلي (overnight) بين الاثنين. يتيح لك نمط الاستراتيجية تبديل هذه الحسابات دون تغيير الكود الذي يستخدمها.

ستقوم بتنظيم الكود الخاص بك عبر أربعة ملفات:

ShippingStrategy.php — أنشئ واجهة ShippingStrategy تحدد العقد لجميع طرق الشحن. يجب أن تحتوي على وظيفة calculate(float $weight): float تأخذ وزن الطرد وتعيد تكلفة الشحن.
ShippingMethods.php — قم بتضمين ملف ShippingStrategy وأنشئ ثلاث فئات (classes) تنفذ هذه الواجهة:
- StandardShipping — تفرض رسومًا ثابتة قدرها $5.00 بغض النظر عن الوزن
- ExpressShipping — تفرض $2.00 لكل كيلوغرام (اضرب الوزن في 2)
- OvernightShipping — تفرض رسومًا أساسية قدرها $10.00 بالإضافة إلى $3.00 لكل كيلوغرام
ShippingCalculator.php — قم بتضمين ملف ShippingStrategy وأنشئ فئة ShippingCalculator تعمل كـ "سياق" (context). يجب أن تقوم الحاسبة الخاصة بك بـ:
- قبول ShippingStrategy في منشئها (استخدم constructor promotion)
- امتلاك وظيفة setStrategy(ShippingStrategy $strategy): void لتغيير طريقة الشحن أثناء وقت التشغيل
- امتلاك وظيفة calculateCost(float $weight): float تفوض المهمة إلى الاستراتيجية الحالية
main.php — قم بتضمين ملفات ShippingMethods و ShippingCalculator. ستتلقى مدخلين: نوع الشحن ("standard"، أو "express"، أو "overnight") ووزن الطرد.
أنشئ ShippingCalculator يبدأ بـ StandardShipping. بناءً على مدخل نوع الشحن، استخدم setStrategy() للتبديل إلى طريقة الشحن المناسبة. ثم احسب التكلفة للوزن المعطى واطبع النتيجة منسقة إلى منزلتين عشريتين.

يجب أن يكون المخرج: Shipping cost: $[cost]

يوضح هذا التحدي كيف يجعل نمط الاستراتيجية نظام الشحن الخاص بك مرنًا — فإضافة طريقة شحن جديدة مثل SameDayShipping تتطلب فقط إنشاء فئة جديدة تنفذ الواجهة، دون المساس بالحاسبة أو طرق الشحن الموجودة.

جرّب بنفسك

<?php
require_once 'ShippingMethods.php';
require_once 'ShippingCalculator.php';

// قراءة المدخلات
$shippingType = trim(fgets(STDIN));
$weight = floatval(fgets(STDIN));

// TODO: إنشاء ShippingCalculator يبدأ بـ StandardShipping

// TODO: بناءً على نوع الشحن المدخل ("standard" أو "express" أو "overnight")،
// استخدم setStrategy() للتبديل إلى طريقة الشحن المناسبة

// TODO: احسب التكلفة للوزن المعطى

// TODO: اطبع النتيجة منسقة إلى منزلتين عشريتين
// تنسيق المخرجات: Shipping cost: $[cost]

?>