本文是對(duì)Design Patterns implemented in Swift 3.0的解讀和翻譯，通過(guò)這些案例對(duì)Swift中的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行總結(jié)和加深理解。
本文示例代碼都是在Xcode的Playground上運(yùn)行的。
什么是設(shè)計(jì)模式
設(shè)計(jì)模式（Design Patterns）是面向?qū)ο蟪绦蜷_發(fā)過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的代碼設(shè)計(jì)方式。設(shè)計(jì)模式為程序開發(fā)所遇到的各種情景提供了最佳解決方案，合理地運(yùn)用設(shè)計(jì)模式，可以提高代碼的復(fù)用性，降低代碼的耦合度，提升程序的靈活度等等，從而有效的提高開發(fā)效率。
設(shè)計(jì)模式按功能大概可分為三類：
- 行為型模式（Behavioral）：主要關(guān)注對(duì)象之間的通信
- 創(chuàng)建型模式（Creational）：主要關(guān)注對(duì)象的創(chuàng)建，根據(jù)實(shí)際情景，通過(guò)其方法創(chuàng)建對(duì)象，而非直接實(shí)例化對(duì)象，使創(chuàng)建對(duì)象更加靈活。
- 結(jié)構(gòu)型模式（Structural）：關(guān)注類和對(duì)象的組合。通過(guò)繼承、協(xié)議等方式增加對(duì)象的功能。
設(shè)計(jì)模式的淺析和實(shí)踐
行為型模式
責(zé)任鏈模式（Chain Of Responsibility）
責(zé)任鏈模式用于處理不同的請(qǐng)求（request），每個(gè)請(qǐng)求會(huì)被不同的程序處理。
原理：為請(qǐng)求提供統(tǒng)一的方法，請(qǐng)求的接收者則根據(jù)不同的請(qǐng)求進(jìn)行不同處理。多個(gè)可以接收請(qǐng)求的對(duì)象組成一條鏈，符合條件的接收者會(huì)對(duì)請(qǐng)求處理，不符合條件的接收者將請(qǐng)求傳遞給鏈的下一個(gè)接收者，直到鏈的最后。
目的：將請(qǐng)求者與接收者解耦，降低代碼耦合度
示例說(shuō)明：
ATM機(jī)中存在面額為100、50、20、10元的鈔票若干，當(dāng)向ATM查詢是否可以提取任意金額現(xiàn)金時(shí)，ATM返回true或false。
示例：
import Swift
import Foundation
final class MoneyPile {
let value: Int
var quantity: Int
var nextPile: MoneyPile?
init(value: Int, quantity: Int, nextPile: MoneyPile?) {
self.value = value
self.quantity = quantity
self.nextPile = nextPile
}
func canWithdraw(amount: Int) -> Bool {
var amount = amount
func canTakeSomeBill(want: Int) -> Bool {
return (want / self.value) > 0
}
var quantity = self.quantity
while canTakeSomeBill(want: amount) {
if quantity == 0 {
break
}
amount -= self.value
quantity -= 1
}
guard amount > 0 else {
return true
}
if let next = self.nextPile {
return next.canWithdraw(amount: amount)
}
return false
}
}
final class ATM {
private var hundred: MoneyPile
private var fifty: MoneyPile
private var twenty: MoneyPile
private var ten: MoneyPile
private var startPile: MoneyPile {
return self.hundred
}
init(hundred: MoneyPile,
fifty: MoneyPile,
twenty: MoneyPile,
ten: MoneyPile) {
self.hundred = hundred
self.fifty = fifty
self.twenty = twenty
self.ten = ten
}
func canWithdraw(amount: Int) -> String {
return "Can withdraw: \(self.startPile.canWithdraw(amount: amount))"
}
}
調(diào)用及結(jié)果：
// Create piles of money and link them together 10 < 20 < 50 < 100.**
let ten = MoneyPile(value: 10, quantity: 6, nextPile: nil)
let twenty = MoneyPile(value: 20, quantity: 2, nextPile: ten)
let fifty = MoneyPile(value: 50, quantity: 2, nextPile: twenty)
let hundred = MoneyPile(value: 100, quantity: 1, nextPile: fifty)
// Build ATM.
var atm = ATM(hundred: hundred, fifty: fifty, twenty: twenty, ten: ten)
atm.canWithdraw(amount: 310) // Cannot because ATM has only 300
atm.canWithdraw(amount: 100) // Can withdraw - 1x100
atm.canWithdraw(amount: 165) // Cannot withdraw because ATM doesn't has bill with value of 5
atm.canWithdraw(amount: 30) // Can withdraw - 1x20, 2x10
示例分析:
- 將所有同一面額的錢抽象為一個(gè)對(duì)象，同時(shí)作為責(zé)任鏈上的接收者，
value為面額值，quantity為該面額的數(shù)量，nextPile是其鏈接的下一個(gè)接收者。 -
canWithdraw作為請(qǐng)求的統(tǒng)一接口，canTakeSomeBill判斷當(dāng)前接收者是否可以處理請(qǐng)求，即是否需要取當(dāng)前面額的錢。（Int類型相除，除數(shù)大于被除數(shù)時(shí)結(jié)果為0）。需要取錢時(shí)，通過(guò)循環(huán)在當(dāng)前接收者進(jìn)行取錢，當(dāng)前接收者處理之后，如果仍有待取金額，則傳遞給下一個(gè)接收者處理。 - ATM機(jī)類將面額由大到小的順序創(chuàng)建了接收鏈，
canWithdraw作為請(qǐng)求接口，實(shí)際則是調(diào)用接收者的canWithdraw方法進(jìn)行具體的請(qǐng)求處理。
小結(jié)：如果不使用責(zé)任鏈模式，當(dāng)傳入一個(gè)取款請(qǐng)求時(shí)，完全使用if...else...或者switch執(zhí)行，整個(gè)代碼將耦合起來(lái)，并且根據(jù)不同面額進(jìn)行相同的操作會(huì)導(dǎo)致代碼大量冗余和重復(fù)，面額變動(dòng)時(shí)，對(duì)代碼的維護(hù)工作也將變得繁重。而使用責(zé)任鏈模式，請(qǐng)求對(duì)象只需要根據(jù)需要添加責(zé)任鏈上的接收者，而接收者處理請(qǐng)求的邏輯則不需要關(guān)心。
