Mẫu State

Thuộc phần Lập trình hướng đối tượng trong hành trình Ruby của Coddy. Bài học 49 trên 57.

Mẫu state chuyển hành vi phụ thuộc vào trạng thái hiện tại của một đối tượng sang các đối tượng trạng thái riêng biệt. Đối tượng chính, context, giữ một trạng thái và chuyển tiếp các lệnh gọi đến trạng thái đó; trạng thái phản hồi và quyết định trạng thái tiếp theo:

class Red
  def next_state
    Green.new
  end

  def to_s
    "red"
  end
end

class Green
  def next_state
    Yellow.new
  end

  def to_s
    "green"
  end
end

class Yellow
  def next_state
    Red.new
  end

  def to_s
    "yellow"
  end
end

class TrafficLight
  def initialize
    @state = Red.new
  end

  def change
    @state = @state.next_state
    self
  end

  def to_s
    "light is #{@state}"
  end
end

light = TrafficLight.new
puts light
puts light.change
puts light.change.change

Đầu ra:

light is red
light is green
light is red

Không có mẫu thiết kế này, mỗi phương thức của ngữ cảnh cần một case để kiểm tra giá trị trạng thái, và khi có trạng thái mới, bạn phải chỉnh sửa tất cả các phương thức đó. Với các đối tượng trạng thái, mỗi trạng thái là một lớp chứa các quy tắc riêng:

# không dùng mẫu thiết kế
def can_go?
  case @status
  when :red then false
  when :green then true
  when :yellow then false
  end
end

# dùng mẫu thiết kế
def can_go?
  @state.can_go?
end

Trạng thái có thể từ chối một sự kiện không phù hợp. Ở đây, bản nháp không thể được xuất bản trực tiếp, trước tiên phải qua bước xét duyệt:

class Draft
  def submit
    Review.new
  end

  def publish
    raise ArgumentError, "cannot publish a draft"
  end

  def to_s
    "draft"
  end
end

class Review
  def publish
    Published.new
  end

  def to_s
    "in review"
  end
end

class Published
  def to_s
    "published"
  end
end

state = Draft.new
begin
  state.publish
rescue ArgumentError => e
  puts e.message
end
state = state.submit
state = state.publish
puts state

Đầu ra:

cannot publish a draft
published

Lớp cơ sở dùng chung có thể đưa ra câu trả lời mặc định cho mọi trạng thái, chẳng hạn như từ chối mọi sự kiện, để mỗi trạng thái chỉ cần định nghĩa những sự kiện mà nó chấp nhận:

class State
  def submit
    raise ArgumentError, "cannot submit #{self}"
  end

  def approve
    raise ArgumentError, "cannot approve #{self}"
  end
end

class Review < State
  def approve
    Published.new
  end
end

Thử thách

Dễ

Hoàn thiện đèn giao thông. Các trạng thái Red, Green và Yellow đều có next_state (đèn đỏ chuyển sang xanh, xanh chuyển sang vàng, vàng chuyển sang đỏ), can_go? (chỉ đèn xanh) và to_s (màu sắc). TrafficLight bắt đầu ở trạng thái đỏ, change chuyển sang trạng thái tiếp theo, còn status trả về red: stop hoặc green: go, tùy theo trạng thái.

Code được cung cấp đọc các lệnh change hoặc status và in trạng thái sau mỗi lệnh.

Hãy viết code trong red.rb, green.rb, yellow.rb và traffic_light.rb. main.rb chứa code đầu vào/đầu ra được cung cấp và bạn không thể chỉnh sửa tệp này.

Tự làm thử

require_relative 'red'
require_relative 'green'
require_relative 'yellow'
require_relative 'traffic_light'

# Đoạn code đầu vào/đầu ra có sẵn: giữ nguyên
input = []
while (line = gets)
  input << line.chomp
end
light = TrafficLight.new
input.each do |cmd|
  light.change if cmd == "change"
  puts light.status
end