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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><feed xmlns="http://www.w3.org/2005/Atom" ><generator uri="https://jekyllrb.com/" version="3.9.0">Jekyll</generator><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/feed.xml" rel="self" type="application/atom+xml" /><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/" rel="alternate" type="text/html" /><updated>2024-12-29T14:06:06+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/feed.xml</id><title type="html">Nick’s Blog</title><subtitle>An amazing website.</subtitle><author><name>Nick Huang</name></author><entry><title type="html">Design Pattern (28) - Interpreter Pattern (解譯器模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-28-interpreter-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (28) - Interpreter Pattern (解譯器模式)" /><published>2024-12-29T08:30:00+00:00</published><updated>2024-12-29T08:30:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-28-interpreter-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-28-interpreter-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們需要設計一個布林運算解譯系統，具備以下功能：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;能解譯包含布林值、AND 運算與 OR 運算的表達式。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;符合開放關閉原則，能夠方便地新增其他運算（如 NOT）。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;系統結構清晰，易於維護與擴展。&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧！&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_interpreter_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;interpreter_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;複雜性增加&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;隨著運算符類型增加，手動解析邏輯會變得難以維護。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;重複代碼&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;不同運算符的處理可能導致類似功能重複實現。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;難以擴展&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增運算符需要修改大量代碼，違反開放關閉原則 (OCP)。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-interpreter-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Interpreter Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Interpreter Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Interpreter Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_interpreter_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;interpreter_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;interrepter-pattern-的組件&quot;&gt;Interrepter Pattern 的組件&lt;/h3&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;建立抽象表達式 (Expression)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;定義所有表達式的通用介面，確保不同類型的表達式可以被統一處理。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;設計終端表達式 (Terminal Expression)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;負責處理語法中的基本單位（如布林值 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;true&lt;/code&gt; 和 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;false&lt;/code&gt;）。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;設計非終端表達式 (Non-Terminal Expression)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;表示複雜運算的組合（如 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;AND&lt;/code&gt; 和 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;OR&lt;/code&gt;），遞迴處理子表達式。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;為了解決上述問題，我們採用解譯器模式來建構布林運算系統。核心思想是將每個運算符與操作數作為一個 “表達式”，並使用遞迴的方式進行解譯。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;透過這種方式，我們可以將複雜的布林運算拆解為多個小型且可組合的單元，並保持系統結構的靈活性。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;將 Interpreter Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_interpreter_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;interpreter_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向程式設計-oop&quot;&gt;物件導向程式設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[抽象表達式: Expression]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[終端表達式: BooleanValue]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BooleanValue&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;value&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;value&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[非終端表達式: AndExpression, OrExpression]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AndExpression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;left&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;right&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;left&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;amp;&amp;amp;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;right&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;OrExpression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;left&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;right&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;left&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;||&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;right&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[客戶端代碼: Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 定義布林表達式：true AND false OR true&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;OrExpression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AndExpression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BooleanValue&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;),&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BooleanValue&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;),&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BooleanValue&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 計算結果&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;result&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;expression&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;interpret&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Result of the expression is: $result&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Result&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;of&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;the&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;expression&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;is&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過解譯器模式，我們成功解決了布林運算系統的設計挑戰，並實現以下優勢：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;結構清晰&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;將每個運算符和操作數封裝成表達式類別，便於組合與管理。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;易於擴展&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增運算符只需實現新的表達式類別，符合開放關閉原則 (OCP)。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;靈活性高&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;支持動態構建與解譯複雜表達式，適用於多種運算場景。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;需要注意的是，解譯器模式更適合處理結構簡單的語法。如果語法過於複雜，可能導致類別數量激增，這時可以考慮結合其他模式（如組合模式或訪問者模式）進行優化。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Interpreter Pattern" /><summary type="html">解譯器模式用於構建一個可解讀特定語言或語法的系統，適合於處理複雜的規則判斷或指令語法。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (27) - Visitor Pattern (訪問者模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-27-visitor-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (27) - Visitor Pattern (訪問者模式)" /><published>2024-12-28T13:30:00+00:00</published><updated>2024-12-28T13:30:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-27-visitor-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-27-visitor-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在設計一個 &lt;strong&gt;IoT App 整合多品牌 IPCam 的功能&lt;/strong&gt; 時，我們需要滿足以下需求：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;支援多種 IPCam 品牌，這些品牌的 IPCam 提供不同的串流與截圖方式：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;HIKVISION&lt;/strong&gt; 提供 RTSP 協定，可以用通用方式播放串流與截圖。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;DAHUA&lt;/strong&gt; 提供自家 SDK，需要依賴 SDK 提供的方法進行操作。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;App 的程式碼結構不應依賴 IPCam 品牌的實現細節&lt;/strong&gt;，應保持開放擴展性，方便後續新增新的 IPCam 品牌。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;避免修改 IPCam 的核心結構&lt;/strong&gt;，因為這些品牌的實現通常由廠商提供，無法直接修改。&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧！&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_visitor_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;visitor_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;如果未套用設計模式，我們可能會遇到以下問題：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;難以擴展新品牌&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;每新增一個品牌的 IPCam，就需要修改 App 的核心邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;違反開放關閉原則 (OCP)&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;核心邏輯與品牌實現細節耦合，新增功能需要修改核心程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;無法統一處理不同品牌的操作&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;每個品牌的串流與截圖方式不同，導致程式碼混亂，難以維護。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-visitor-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Visitor Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Visitor Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Visitor Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_visitor_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;visitor_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;visitor-pattern-的組件&quot;&gt;Visitor Pattern 的組件&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;訪問者模式的核心組件包括：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Visitor (訪問者介面)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;定義對每種類型物件的操作方法。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteVisitor (具體訪問者)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;實現特定操作邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Element (元素介面)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;定義接受訪問者的方法 (&lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;accept&lt;/code&gt;)，並將訪問者傳遞給自己。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteElement (具體元素)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;實現接受訪問者的方法，讓訪問者能夠訪問並操作具體元素。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;將 Visitor Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_visitor_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;visitor_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向設計-oop&quot;&gt;物件導向設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[Element: IPCam]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;accept&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;visitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteElements: HikvisionIPCam, DahuaIPCam]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HikvisionIPCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;accept&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;visitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;visitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitHikvision&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;this&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;getRTSPStream&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;rtsp://hikvision/stream&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;captureSnapshot&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Hikvision Snapshot&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DahuaIPCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;accept&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;visitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;visitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitDahua&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;this&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;startSDKStream&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Dahua SDK Stream&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;takeSDKSnapshot&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Dahua Snapshot&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Visitor: IPCamVisitor]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitHikvision&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HikvisionIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitDahua&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DahuaIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteVisitors: IPCamStreamingVisitor, IPCamSnapshotVisitor]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamStreamingVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitHikvision&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HikvisionIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Streaming: ${ipCam.getRTSPStream()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitDahua&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DahuaIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Streaming: ${ipCam.startSDKStream()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamSnapshotVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitHikvision&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HikvisionIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Snapshot: ${ipCam.captureSnapshot()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;visitDahua&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DahuaIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Snapshot: ${ipCam.takeSDKSnapshot()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;ipCams&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;listOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HikvisionIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(),&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DahuaIPCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;streamingVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamStreamingVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;snapshotVisitor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IPCamSnapshotVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;for&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCams&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;accept&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;streamingVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;ipCam&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;accept&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;snapshotVisitor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;Streaming: rtsp://hikvision/stream
Snapshot: Hikvision Snapshot
Streaming: Dahua SDK Stream
Snapshot: Dahua Snapshot
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Visitor Pattern，我們成功將不同品牌 IPCam 的操作邏輯與物件結構分離，並實現以下優勢：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;易於擴展新品牌&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增品牌只需實作新的 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;ConcreteElement&lt;/code&gt; 類別，並在訪問者中新增相應的操作方法。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;操作邏輯集中&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;不同品牌的操作邏輯集中於訪問者中，便於維護與管理。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;符合設計原則&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;單一職責原則 (SRP)：操作邏輯與物件結構分離。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;開放關閉原則 (OCP)：允許新增功能而不修改既有程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;訪問者模式非常適合處理以下場景：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;多種類型物件需要執行不同操作。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;物件結構穩定，但操作邏輯經常變化。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;訪問者模式為多變操作提供了一個優雅的解決方案，確保系統具有高擴展性與靈活性。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Visitor Pattern" /><summary type="html">訪問者模式提供了一種方式，讓我們能在不修改物件結構的前提下，為其增加新的操作邏輯，實現高擴展性。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (26) - Template Method Pattern (模板方法模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-26-template-method-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (26) - Template Method Pattern (模板方法模式)" /><published>2024-12-28T11:30:00+00:00</published><updated>2024-12-28T11:30:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-26-template-method-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-26-template-method-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在設計一個 &lt;strong&gt;資料格式轉換系統&lt;/strong&gt; 時，我們需要滿足以下需求：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;支援多種格式轉換，例如：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;JSON 格式轉換&lt;/strong&gt;：將資料轉換為 JSON 格式。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;XML 格式轉換&lt;/strong&gt;：將資料轉換為 XML 格式。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;CSV 格式轉換&lt;/strong&gt;：將資料轉換為 CSV 格式。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;系統需具備良好的擴展性：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;能夠方便地新增新的格式轉換方式。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;保持轉換流程核心一致性&lt;/strong&gt;，例如：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;所有格式轉換都需要：讀取資料、格式化資料、輸出資料。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;避免重複程式碼&lt;/strong&gt;。&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧!&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_template_method_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;template_method_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;如果未套用設計模式，我們可能會遇到以下問題：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;程式碼重複&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;每種格式的轉換邏輯中包含相同步驟，但被多次重複實作。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;違反開放關閉原則 (OCP)&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增格式需要修改核心轉換邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;難以維護與擴展&lt;/strong&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;各格式轉換邏輯分散，難以統一管理與修改。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-template-method-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Template Method Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Template Method Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Template Method Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_template_method_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;template_method_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;template-method-pattern-的組件&quot;&gt;Template Method Pattern 的組件&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;模板方法模式的核心組件包括：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;AbstractClass (抽象類別)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;定義模板方法 (Template Method)，封裝核心流程。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;提供部分步驟的預設實作，或將其標記為抽象，由子類別實現。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteClass (具體類別)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;繼承抽象類別，實現具體步驟。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;以下是 Template Method Pattern 的 UML 圖：&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_template_method_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;template_method_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向設計-oop&quot;&gt;物件導向設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[AbstractClass: DataFormatter]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DataFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;convert&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Map&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Any&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;rawData&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;readData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;formattedData&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;formatData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;rawData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;outputData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;formattedData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;readData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Map&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Any&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;toString&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// subclass implementation&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;protected&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;formatData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;protected&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;outputData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteClasses: JsonFormatter, XmlFormatter, CsvFormatter]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;JsonFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DataFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;formatData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;{\&quot;data\&quot;: \&quot;$data\&quot;}&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 模擬 JSON 格式化&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;outputData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;JSON Output: $data&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;XmlFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DataFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;formatData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;&amp;lt;data&amp;gt;$data&amp;lt;/data&amp;gt;&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 模擬 XML 格式化&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;outputData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;XML Output: $data&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;CsvFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DataFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;formatData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;replace&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;, &quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;\n&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 模擬 CSV 格式化&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;outputData&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;CSV Output: $data&quot;&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;data&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;mapOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;name&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;to&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;John&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;age&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;to&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;30&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;city&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;to&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;New York&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;jsonFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;JsonFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;jsonFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;convert&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;))&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;xmlFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;XmlFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;xmlFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;convert&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;))&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;csvFormatter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;CsvFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;csvFormatter&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;convert&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;data&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;))&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;JSON Output: {&quot;data&quot;: &quot;{name=John, age=30, city=New York}&quot;}
XML Output: &amp;lt;data&amp;gt;{name=John, age=30, city=New York}&amp;lt;/data&amp;gt;
CSV Output: name=John\nage=30\ncity=New York
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Template Method Pattern，我們成功將資料格式轉換的通用邏輯與變化邏輯分離，並實現以下優勢：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;程式碼復用性高&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;通用的轉換流程邏輯在抽象類別中實現，避免重複。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;易於擴展&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增格式只需繼承抽象類別並實現特定步驟。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;符合設計原則&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;單一職責原則 (SRP)：核心流程與特定邏輯分離。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;開放關閉原則 (OCP)：允許新增功能而不修改既有程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;模板方法模式非常適合處理以下場景：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;不同的資料格式轉換流程。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;文檔生成流程 (例如：PDF、Excel)。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;多種資料處理的過程。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;模板方法模式確保系統核心流程的一致性，為實現靈活且高效的擴展提供了一個優雅的解決方案。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Template Method Pattern" /><summary type="html">模板方法模式提供了一個框架，允許子類別重新定義特定步驟的實作，保持核心流程的一致性，實現高復用性與靈活性。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (25) - Strategy Pattern (策略模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-25-strategy-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (25) - Strategy Pattern (策略模式)" /><published>2024-12-26T15:50:00+00:00</published><updated>2024-12-26T15:50:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-25-strategy-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-25-strategy-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在設計一個 &lt;strong&gt;電商運費計算系統&lt;/strong&gt; 時，我們需要滿足以下需求：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;支援多種運費計算方式，例如：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;一般配送&lt;/strong&gt;：固定運費。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;快速配送&lt;/strong&gt;：依重量計費。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;國際配送&lt;/strong&gt;：根據地區與重量計費。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;系統需具備良好的擴展性：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;能夠方便地新增新的運費計算方式。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;避免使用大量的 if-else 或 switch-case&lt;/strong&gt;。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;使用者應能輕鬆切換運費計算方式。&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧!&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_strategy_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;strategy_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;如果未套用設計模式，我們可能會遇到以下問題：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;難以維護&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;運費計算邏輯混雜在主程式內，新增或修改一種計算方式可能會影響其他部分。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;違反開放關閉原則 (OCP)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;每次新增運費計算方式都需修改核心業務邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;違反單一職責原則 (SRP)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;主程式同時負責運費計算與核心業務邏輯，責任過於繁重。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-strategy-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Strategy Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Strategy Pattern 解決這個問題&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Strategy Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_strategy_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;strategy_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;strategy-pattern-的組件&quot;&gt;Strategy Pattern 的組件&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;策略模式的核心組件包括：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Strategy (策略介面)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
定義所有策略需要實現的行為。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteStrategy (具體策略)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
每個具體策略類別實現特定的行為邏輯。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Context (上下文)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
維護一個策略物件，並根據當前策略執行對應行為。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;將 Strategy Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_strategy_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;strategy_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向設計-oop&quot;&gt;物件導向設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[Strategy: ShippingStrategy]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateShippingCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteStrategies: RegularShipping, ExpressShipping, InternationalShipping]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;RegularShipping&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateShippingCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mf&quot;&gt;50.0&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 固定運費&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ExpressShipping&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateShippingCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;10&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 每公斤 10 元&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;InternationalShipping&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateShippingCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;regionMultiplier&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;when&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Asia&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;15&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Europe&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;20&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;America&quot;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;25&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;30&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;regionMultiplier&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Context: ShippingCalculator]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingCalculator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;var&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;strategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setStrategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;strategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingStrategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;this&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;strategy&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;strategy&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Double&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;strategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;calculateShippingCost&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;weight&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;region&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;calculator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ShippingCalculator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;RegularShipping&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;一般配送運費: ${calculator.calculateCost(5.0, &quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Asia&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;)} 元&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 固定 50 元&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;calculator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setStrategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ExpressShipping&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;快速配送運費: ${calculator.calculateCost(5.0, &quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Asia&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;)} 元&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 5.0 * 10 = 50 元&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;calculator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setStrategy&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;InternationalShipping&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;國際配送運費 (Asia): ${calculator.calculateCost(5.0, &quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Asia&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;)} 元&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 5.0 * 15 = 75 元&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;一般配送運費&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mf&quot;&gt;50.0&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;元&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;快速配送運費&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mf&quot;&gt;50.0&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;元&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;國際配送運費&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Asia&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;):&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mf&quot;&gt;75.0&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;元&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Strategy Pattern，我們成功將運費計算邏輯與核心功能分離，並實現以下優勢：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;易於擴展&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;新增運費計算方式只需實作新的策略類別，無需修改現有程式碼。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;低耦合性&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;運費計算邏輯與核心業務邏輯分離，各自負責自己的功能。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;符合設計原則&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;單一職責原則 (SRP)：每個策略類別專注於特定運費計算邏輯。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;開放關閉原則 (OCP)：策略模式允許在不修改現有程式碼的情況下，新增新功能。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;策略模式非常適合處理需要根據條件執行不同行為的場景，例如：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;不同的折扣策略 (滿額折扣、季節性優惠)。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;不同的排序算法 (快速排序、合併排序)。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;各類繳稅計算方式。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;策略模式讓系統更具彈性，為複雜問題提供了一個優雅的解決方案。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Strategy Pattern" /><summary type="html">策略模式提供了一種靈活的解決方案，讓系統能根據需求動態切換不同的行為邏輯，實現高可擴展性與低耦合性。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (24) - State Pattern (狀態模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-24-state-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (24) - State Pattern (狀態模式)" /><published>2024-12-22T07:00:00+00:00</published><updated>2024-12-22T07:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-24-state-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-24-state-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們的任務是設計一個 &lt;strong&gt;飲水機&lt;/strong&gt;，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;飲水機有三種狀態：
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;加熱中&lt;/strong&gt;：提升水溫至熱水。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;冷卻中&lt;/strong&gt;：降低水溫至冷水。&lt;/li&gt;
      &lt;li&gt;&lt;strong&gt;待機中&lt;/strong&gt;：維持現有水溫。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;使用者可透過按鈕切換飲水機的狀態。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;飲水機需要根據當前狀態執行正確的行為，例如加熱狀態時加熱水，但不可冷卻。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧!&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_state_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;state_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;狀態邏輯與飲水機核心功能混合在一起，導致程式碼難以維護。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;違反單一職責原則 (SRP)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;飲水機類別需要同時處理狀態邏輯與主要功能，責任過於繁重。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;難以擴展 (Hard to Extend)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增或修改狀態行為需更改飲水機核心邏輯，違反開放關閉原則 (OCP)。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-state-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 State Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 State Pattern 解決這個問題&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;察覺 Forces 後，我們可以套用 &lt;strong&gt;State Pattern&lt;/strong&gt;，將狀態邏輯封裝成獨立的類別，達到以下效果：&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_state_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;state_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;狀態模式有三個角色:&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;State (狀態介面)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
定義所有具體狀態需要實現的行為。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteState (具體狀態)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
每個具體狀態類別實現 State 介面，並負責該狀態下的具體行為邏輯。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Context (上下文)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
負責維護當前狀態，並提供介面讓外部操作。在執行操作時，將請求委派給當前狀態物件。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;飲水機類別負責狀態管理，而非具體行為實現，降低耦合度。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;每個狀態專注於自身行為，符合單一職責原則。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;新增或修改狀態無需影響飲水機核心邏輯，符合開放關閉原則。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;將 State Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_state_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;state_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向設計-oop&quot;&gt;物件導向設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[State: WaterDispenserState]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;handleRequest&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteStates: HeatingState, CoolingState, StandbyState]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HeatingState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;handleRequest&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;加熱中：水溫正在提升，請稍候...&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;CoolingState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;handleRequest&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;冷卻中：水溫正在降低，請稍候...&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StandbyState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;handleRequest&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;待機中：飲水機維持現有水溫，隨時可用。&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Context: WaterDispenser]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenser&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;var&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;currentState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StandbyState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;state&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenserState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;currentState&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;state&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;狀態切換：${state::class.simpleName}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;currentState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;handleRequest&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;WaterDispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 初始狀態為待機中&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 切換到加熱狀態&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HeatingState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 切換到冷卻狀態&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;CoolingState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 回到待機狀態&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;setState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StandbyState&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;dispenser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;待機中：飲水機維持現有水溫，隨時可用。&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;狀態切換：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;HeatingState&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;加熱中：水溫正在提升，請稍候&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;o&quot;&gt;..&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;狀態切換：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;CoolingState&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;冷卻中：水溫正在降低，請稍候&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;o&quot;&gt;..&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;狀態切換：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StandbyState&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;待機中：飲水機維持現有水溫，隨時可用。&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 State Pattern，我們成功將飲水機的狀態邏輯與核心功能分離，實現以下優勢：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;降低耦合度&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;飲水機類別專注於狀態切換，具體行為由狀態類別負責。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;符合設計原則&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;單一職責原則 (SRP)：每個狀態類別專注於自身行為。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;開放關閉原則 (OCP)：新增狀態無需修改現有程式碼。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;易於擴展&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;新增或修改狀態行為時，不影響其他部分。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;此模式特別適合處理複雜的狀態轉換場景，例如：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;ATM 機的插卡、操作、取卡狀態。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;文檔編輯器的編輯、檢視、列印模式。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;狀態模式讓程式結構更具彈性，是開發狀態機制應用的最佳選擇！&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="State Pattern" /><summary type="html">透過狀態模式，設計一個飲水機的運作機制，根據不同狀態執行加熱、冷卻或待機的行為。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (20) - Iterator Pattern (迭代器模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-20-iterator-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (20) - Iterator Pattern (迭代器模式)" /><published>2024-12-22T06:00:00+00:00</published><updated>2024-12-22T06:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-20-iterator-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-20-iterator-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們的任務是設計一個檔案系統搜尋工具，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;使用者可以選擇不同的檔案搜尋方式，例如 &lt;strong&gt;廣度優先搜尋 (BFS)&lt;/strong&gt; 或 &lt;strong&gt;深度優先搜尋 (DFS)&lt;/strong&gt;。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;客戶端不需要關心搜尋邏輯的實現細節，只需使用統一的迭代器介面來遍歷搜尋結果。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;系統需要具備擴展性，方便新增其他搜尋法，例如基於檔案大小排序的搜尋。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧！&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_iterator_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;iterator_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;客戶端需要直接操作每種搜尋方式的實現細節，導致代碼臃腫且難以維護。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;缺乏一致性 (Lack of Consistency)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;不同搜尋方式的結果訪問方式可能不一致。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;違反開放關閉原則 (Violates OCP)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;若新增搜尋法或更改現有搜尋邏輯，需要修改客戶端程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-iterator-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Iterator Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Iterator Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;迭代器模式允許我們對搜尋結果進行順序訪問，而不需要暴露搜尋邏輯的細節。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Iterator Pattern 的 UML：&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_iterator_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;iterator_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;以下是 Iterator Pattern 的主要角色：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Iterator (迭代器介面)&lt;/strong&gt;：定義訪問搜尋結果的方法，例如 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;hasNext()&lt;/code&gt; 和 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;next()&lt;/code&gt;。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteIterator (具體迭代器)&lt;/strong&gt;：實現不同的搜尋邏輯，如 BFS 或 DFS。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Aggregate (聚合介面)&lt;/strong&gt;：定義方法來創建迭代器。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteAggregate (具體聚合類別)&lt;/strong&gt;：實現聚合介面，提供檔案系統資料的具體實現。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;將 Iterator Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_iterator_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;iterator_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向程式設計-oop&quot;&gt;物件導向程式設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[Iterator]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Iterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;T&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;hasNext&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt;
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&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Aggregate: FileSystem]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;FileSystem&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
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&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteIterator: BFSIterator, DFSIterator]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BFSIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;root&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Iterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
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&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DFSIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;root&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Iterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
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&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteAggregate: DefaultFileSystem]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DefaultFileSystem&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;root&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;searchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SearchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;FileSystem&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;createIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Iterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;when&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;searchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SearchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BFS&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BFSIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;root&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SearchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DFS&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DFSIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;root&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;enum&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SearchMethod&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BFS&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DFS&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[File]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;data class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;name&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;isDirectory&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Boolean&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;children&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;emptyList&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;listFiles&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;List&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;isDirectory&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;children&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;emptyList&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;fileSystem&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;DefaultFileSystem&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;root&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;name&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;root&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;isDirectory&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;children&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;listOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
                &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;file1.txt&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;),&lt;/span&gt;
                &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;folder1&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;listOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
                    &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;file2.txt&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;),&lt;/span&gt;
                    &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;file3.txt&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
                &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)),&lt;/span&gt;
                &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;folder2&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;true&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;listOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;
                    &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;File&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;file4.txt&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;false&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
                &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;))&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;),&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;searchMethod&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SearchMethod&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;BFS&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;iterator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;fileSystem&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;createIterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Files:&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;while&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;iterator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;hasNext&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;- ${iterator.next().name}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-bash highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;Files:
- root
- file1.txt
- folder1
- folder2
- file2.txt
- file3.txt
- file4.txt
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Iterator Pattern，我們成功實現了不同搜尋法的整合，讓客戶端能以一致的方式訪問搜尋結果。此模式提升了系統的靈活性與擴展性，特別適合處理多種遍歷邏輯的場景，例如檔案搜尋、樹狀結構遍歷等。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Iterator Pattern" /><summary type="html">了解迭代器模式如何提供一種順序來訪問集合內元素的方法，而不需要暴露集合的底層表示。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (21) - Mediator Pattern (中介者模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-21-mediator-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (21) - Mediator Pattern (中介者模式)" /><published>2024-12-22T06:00:00+00:00</published><updated>2024-12-22T06:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-21-mediator-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-21-mediator-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們的任務是設計一個 &lt;strong&gt;聊天室應用程式&lt;/strong&gt;，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;使用者可以透過聊天室傳遞訊息。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;每個使用者都不需要直接管理其他使用者的資訊。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;新增或移除使用者不應影響其他使用者的運作。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，我們來快速分析：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;若使用者彼此直接通信，會導致複雜的相依關係，增加維護成本。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;我們需要一個集中管理的角色，來協調使用者之間的訊息傳遞。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_mediator_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;mediator_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;使用者彼此之間直接通信，導致新增或移除使用者時需修改多處程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;難以擴展 (Hard to Extend)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;若要增加新功能（如訊息過濾或廣播機制），需要修改多個使用者的邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;複雜度上升 (Increased Complexity)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;使用者之間的關聯數量隨著使用者數量增長呈指數級增加。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-mediator-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Mediator Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Mediator Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;中介者模式引入了一個中介者來負責協調使用者之間的交互。使用者只需與中介者通信，從而降低相互之間的耦合性。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;以下是 Mediator Pattern 的 UML 圖：&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_mediator_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;mediator_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;Mediator Pattern 的主要角色：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Mediator (中介者介面)&lt;/strong&gt;：定義協調參與者的方法，例如傳遞訊息。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteMediator (具體中介者)&lt;/strong&gt;：實現中介者的行為，處理使用者之間的訊息傳遞。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Colleague (同事類別)&lt;/strong&gt;：表示參與者，所有訊息均通過中介者進行傳遞。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteColleague (具體同事類別)&lt;/strong&gt;：實現具體參與者的行為，並依賴中介者進行通信。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;讓我們將 Mediator Pattern 套用到聊天室應用程式中。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_mediator_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;mediator_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向程式設計-oop&quot;&gt;物件導向程式設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[Mediator]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatMediator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;sendMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteMediator]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatRoomMediator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatMediator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;users&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mutableListOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;sendMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;users&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;filter&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;it&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;forEach&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;it&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;receive&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;users&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;add&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Colleague]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;protected&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;mediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;name&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;send&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;abstract&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;receive&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteColleague]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;name&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;User&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;name&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;send&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;$name 發送訊息：$message&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;sendMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;this&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;receive&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;$name 收到訊息：$message&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatRoomMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;user1&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Alice&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;user2&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Bob&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;user3&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;ChatUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Charlie&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user1&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user2&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;chatMediator&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addUser&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user3&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user1&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;send&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Hello, everyone!&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;user2&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;send&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Hi, Alice!&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Alice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;發送訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;everyone&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Bob&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;收到訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;everyone&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Charlie&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;收到訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hello&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;everyone&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Bob&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;發送訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hi&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Alice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Alice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;收到訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hi&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Alice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Charlie&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;收到訊息：&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Hi&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Alice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過中介者模式，我們成功降低了使用者之間的耦合性，並實現了靈活的訊息傳遞機制。此模式非常適合處理多物件之間的交互，例如聊天室、事件系統或 GUI 組件通信等場景。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Mediator Pattern" /><summary type="html">了解中介者模式如何協調物件之間的交互，減少物件之間的耦合性並促進系統的可擴展性。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (22) - Memento Pattern (備忘錄模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-22-memento-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (22) - Memento Pattern (備忘錄模式)" /><published>2024-12-22T06:00:00+00:00</published><updated>2024-12-22T06:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-22-memento-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-22-memento-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們的任務是設計一個文字編輯器，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;使用者可以輸入文字，並隨時按下 &lt;code class=&quot;language-plaintext highlighter-rouge&quot;&gt;Ctrl+Z&lt;/code&gt; 回復上一步。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;系統需要保存歷史狀態以供回復。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;客戶端不需要了解狀態保存的實現細節，只需使用一個簡單的回復操作即可。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧!&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_memento_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;memento_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;資料喪失風險 (Data Loss Risk)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;如果我們僅保留當前狀態，將無法回復到之前的狀態。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;客戶端需要直接操作狀態管理邏輯，導致複雜性增加。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;難以擴展 (Hard to Extend)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增功能或改變狀態保存方式時，可能需要修改大量程式碼。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-memento-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Memento Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Memento Pattern 解決這個問題&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Memento Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_memento_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;memento_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;備忘錄模式引入了三個角色：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Originator (發起者)&lt;/strong&gt;：保存當前狀態到備忘錄，或從備忘錄中恢復狀態。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Memento (備忘錄)&lt;/strong&gt;：存儲 Originator 的內部狀態。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Caretaker (管理者)&lt;/strong&gt;：負責保存和恢復備忘錄，但不直接操作其內容。&lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;將 Memento Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_memento_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;memento_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向程式設計-oop&quot;&gt;物件導向程式設計 (OOP)&lt;/h2&gt;

&lt;h3 id=&quot;originator&quot;&gt;Originator&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;TextEditor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;var&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;text&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;&quot;&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;newText&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;text&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;+=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;newText&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;getText&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;text&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;text&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;restore&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;text&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;getText&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;data class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;state&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;getText&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;state&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;caretaker&quot;&gt;Caretaker&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;History&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;mementos&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mutableListOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;TextEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;TextEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mementos&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;add&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;():&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;TextEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Memento&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;?&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mementos&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;isNotEmpty&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mementos&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;removeAt&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mementos&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;size&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;-&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;mi&quot;&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;null&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;client&quot;&gt;Client&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;TextEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;history&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;History&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Typing string&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Hello&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;history&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;, World&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;history&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;save&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;type&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;! This is Memento Pattern.&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Current Text：${textEditor.getText()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Output: Hello, World! This is Memento Pattern.&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Pressed Ctrl+Z&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;restore&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;history&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;o&quot;&gt;!!&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Excute undo Text：${textEditor.getText()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Output: Hello, World!&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Pressed Ctrl+Z again&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;textEditor&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;restore&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;history&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;o&quot;&gt;!!&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Excute undo Text：${textEditor.getText()}&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Output: Hello&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;output&quot;&gt;Output&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-bash highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;Current Text： Hello, World! This is Memento Pattern.
Excute undo Text： Hello, World!
Excute undo Text： Hello
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過備忘錄模式，我們成功實現了文字編輯器的狀態恢復功能，讓使用者能夠輕鬆地回復到之前的操作狀態。這種模式廣泛應用於文字處理器、遊戲保存系統以及其他需要狀態恢復的場景。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Memento Pattern" /><summary type="html">了解備忘錄模式如何幫助我們實現狀態恢復，像是常見的 Ctrl+Z 功能，讓我們回到之前的操作狀態。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (23) - Observer Pattern (觀察者模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-23-observer-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (23) - Observer Pattern (觀察者模式)" /><published>2024-12-22T06:00:00+00:00</published><updated>2024-12-22T06:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-23-observer-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-23-observer-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們的任務是設計一個 &lt;strong&gt;安全系統主機 (Panel)&lt;/strong&gt;，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;主機負責監控不同的感測器，例如煙霧探測器或門窗感測器。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;當警報觸發時，主機需要通知所有已註冊的設備，例如平板、iOS 和 Android 手機。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;設備可以動態地加入或移除通知清單。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧!&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_observer_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;observer_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h3&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;如果主機直接與每一個設備互動，程式碼會變得難以維護，每次新增或移除設備都需要修改主機邏輯。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;缺乏彈性 (Lack of Flexibility)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;新增設備需要修改現有程式碼，違反開放關閉原則 (OCP)。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;通知不一致 (Inconsistent Notifications)&lt;/strong&gt;&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;當警報觸發時，難以確保每個設備都能正確接收到通知。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-observer-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Observer Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Observer Pattern 解決這個問題&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Memento Pattern 的 UML&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_observer_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;observer_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;觀察者模式提供了一個一對多的通知機制，當主機的狀態改變時，會自動通知所有已訂閱的設備。&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Subject (主體)&lt;/strong&gt;：安全系統主機，負責管理所有設備並在警報觸發時發送通知。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;Observer (觀察者)&lt;/strong&gt;：設備，例如平板、iOS 和 Android 手機，接收通知並根據警報執行操作。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteSubject (具體主體)&lt;/strong&gt;：實際的安全系統主機，包含警報邏輯。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;&lt;strong&gt;ConcreteObserver (具體觀察者)&lt;/strong&gt;：具體的設備實現，例如 Android 設備或 iOS 設備。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;p&gt;將 Observer Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_observer_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;observer_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;實作&quot;&gt;實作&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;[Subject: AlarmSystem]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AlarmSystem&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;removeObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;notifyObservers&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Observer: Device]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;onAlarmTriggered&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteSubject: SecurityPanel]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SecurityPanel&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AlarmSystem&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;devices&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mutableListOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;devices&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;add&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;removeObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;devices&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;remove&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;observer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;notifyObservers&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;for&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;device&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;in&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;devices&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;device&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;onAlarmTriggered&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;triggerAlarm&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;zone&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;message&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;警報觸發於 $zone!&quot;&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;主機通知: $message&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;notifyObservers&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;message&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[ConcreteObserver: Devices]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Tablet&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;onAlarmTriggered&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;平板收到通知: $alarmMessage&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IOSDevice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;onAlarmTriggered&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;iOS 設備收到通知: $alarmMessage&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AndroidDevice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Device&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;onAlarmTriggered&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;alarmMessage&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;String&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Android 設備收到通知: $alarmMessage&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Client]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;SecurityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;tablet&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Tablet&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;iosDevice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;IOSDevice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;androidDevice&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;AndroidDevice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// add observers&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;tablet&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;iosDevice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;addObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;androidDevice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// trigger alarm&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;triggerAlarm&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;客廳&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;triggerAlarm&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;廚房&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// remove observer&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;removeObserver&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;androidDevice&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;securityPanel&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;triggerAlarm&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;臥室&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;p&gt;[Output]&lt;/p&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;主機通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;客廳&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;平板收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;客廳&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;iOS&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;設備收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;客廳&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Android&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;設備收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;客廳&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;主機通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;廚房&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;平板收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;廚房&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;iOS&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;設備收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;廚房&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Android&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;設備收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;廚房&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;主機通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;臥室&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;err&quot;&gt;平板收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;臥室&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;iOS&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;設備收到通知&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;警報觸發於&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;err&quot;&gt;臥室&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;!&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Observer Pattern，我們構建了一個靈活的安全系統通知機制，設備可以動態地加入或移除，且主機與設備之間的耦合度降低，遵循開放關閉原則 (OCP)。此模式適用於任何需要實現通知機制的場景，例如：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;即時警報系統&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;訊息推送系統&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;事件分發系統&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Observer Pattern" /><summary type="html">透過觀察者模式，實現安全系統主機的警報通知機制，當警報觸發時，主機自動通知平板、iOS 和 Android 手機。</summary></entry><entry><title type="html">Design Pattern (19) - Command Pattern (命令模式)</title><link href="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-19-command-pattern/" rel="alternate" type="text/html" title="Design Pattern (19) - Command Pattern (命令模式)" /><published>2024-12-21T07:00:00+00:00</published><updated>2024-12-21T07:00:00+00:00</updated><id>https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-19-command-pattern</id><content type="html" xml:base="https://nickhuangcyh.github.io/blog/design%20pattern/design-pattern-19-command-pattern/">&lt;blockquote&gt;
  &lt;p&gt;您可於此 &lt;a href=&quot;https://github.com/nickhuangcyh/design_pattern&quot;&gt;design_pattern repo&lt;/a&gt; 下載 Design Pattern 系列程式碼。&lt;/p&gt;
&lt;/blockquote&gt;

&lt;h2 id=&quot;需求&quot;&gt;需求&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;我們需要一個音樂播放器控制系統，需求如下：&lt;/p&gt;

&lt;ul&gt;
  &lt;li&gt;使用者可以透過遙控器控制音樂播放器執行「播放」、「暫停」和「停止」操作。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;支援撤銷 (Undo) 功能，例如撤銷暫停會恢復播放。&lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;按鈕行為應保持靈活，方便未來擴充新功能，例如「下一首」或「重播」。&lt;/li&gt;
&lt;/ul&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向分析-ooa&quot;&gt;&lt;strong&gt;物件導向分析 (OOA)&lt;/strong&gt;&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;理解需求後，讓我們來快速實作物件導向分析吧！&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_command_pattern_uml_1.png&quot; alt=&quot;command_pattern_uml_1&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;h2 id=&quot;察覺-forces&quot;&gt;察覺 Forces&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;在未使用設計模式的情況下，我們可能面臨以下挑戰：&lt;/p&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;高耦合性 (High Coupling)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;客戶端需要直接操作每個具體設備的功能，導致耦合度過高，不利於系統擴展。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;缺乏靈活性 (Lack of Flexibility)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;

    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;如果需要新增設備或操作，客戶端需要修改大量程式碼，增加了維護成本。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;撤銷/重做困難 (Undo/Redo Complexity)&lt;/strong&gt;：&lt;/p&gt;
    &lt;ul&gt;
      &lt;li&gt;系統沒有統一的方式處理操作歷史，導致撤銷和重做功能難以實現。&lt;/li&gt;
    &lt;/ul&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;h2 id=&quot;套用-command-pattern-solution-得到新的-context-resulting-context&quot;&gt;套用 Command Pattern (Solution) 得到新的 Context (Resulting Context)&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;做完 OOA，察覺 Forces，看清楚整個 Context 後，就可以來套用 Command Pattern 解決這個問題。&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;先來看一下 Command Pattern 的 UML：&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_command_pattern_uml_2.png&quot; alt=&quot;command_pattern_uml_2&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;以下是 Command Pattern 的主要角色：&lt;/p&gt;

&lt;h3 id=&quot;角色與職責&quot;&gt;&lt;strong&gt;角色與職責&lt;/strong&gt;&lt;/h3&gt;

&lt;ol&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Receiver (接收者)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
實際執行音樂播放邏輯的物件，例如播放、暫停和停止操作。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Command (命令介面)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
定義命令的共同介面，保證命令的可執行性 (Execute) 與可撤銷性 (Undo)。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;ConcreteCommand (具體命令)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
將具體的播放控制操作封裝到命令物件中，例如「播放命令」、「暫停命令」和「停止命令」。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Invoker (呼叫者)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
遙控器，負責執行命令並追蹤命令歷史，以支援撤銷操作。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
  &lt;li&gt;
    &lt;p&gt;&lt;strong&gt;Client (客戶端)&lt;/strong&gt;&lt;br /&gt;
負責初始化命令、接收者與遙控器之間的對應關係。&lt;/p&gt;
  &lt;/li&gt;
&lt;/ol&gt;

&lt;p&gt;將 Command Pattern 套用到我們的應用吧&lt;/p&gt;

&lt;p&gt;&lt;img src=&quot;/blog/assets/images/design_pattern_command_pattern_uml_3.png&quot; alt=&quot;command_pattern_uml_3&quot; /&gt;&lt;/p&gt;

&lt;hr /&gt;

&lt;h2 id=&quot;物件導向程式設計-oop&quot;&gt;&lt;strong&gt;物件導向程式設計 (OOP)&lt;/strong&gt;&lt;/h2&gt;

&lt;h3 id=&quot;receiver-音樂播放器&quot;&gt;[Receiver: 音樂播放器]&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;MusicPlayer&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;play&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Music is playing&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pause&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Music is paused&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;stop&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Music is stopped&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;command-命令介面&quot;&gt;[Command: 命令介面]&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;interface&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;execute&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;concretecommand-具體命令&quot;&gt;[ConcreteCommand: 具體命令]&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;PlayCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;MusicPlayer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;execute&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;play&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pause&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 撤銷播放則暫停&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;PauseCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;MusicPlayer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;execute&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pause&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;play&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 撤銷暫停則播放&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StopCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;MusicPlayer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;execute&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;stop&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;override&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;Cannot undo stop&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// 撤銷停止通常無法恢復&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;invoker-遙控器&quot;&gt;[Invoker: 遙控器]&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;class&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;RemoteControl&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;private&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;commandHistory&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;mutableListOf&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;&amp;gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;command&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;:&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;Command&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;command&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;execute&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;commandHistory&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;add&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;command&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressUndo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;commandHistory&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;isNotEmpty&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;())&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;lastCommand&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;commandHistory&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;removeLast&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;lastCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;undo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;k&quot;&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
            &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;println&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;s&quot;&gt;&quot;No command to undo&quot;&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
        &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;client-客戶端&quot;&gt;[Client: 客戶端]&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-kotlin highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;&lt;span class=&quot;k&quot;&gt;fun&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;main&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;{&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;player&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;MusicPlayer&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;playCommand&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;PlayCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;pauseCommand&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;PauseCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;stopCommand&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;StopCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;player&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;kd&quot;&gt;val&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;py&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;p&quot;&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class=&quot;nc&quot;&gt;RemoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Play music&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;playCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Pause music&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;pauseCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Undo&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressUndo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Stop music&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressButton&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;n&quot;&gt;stopCommand&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;)&lt;/span&gt;

    &lt;span class=&quot;c1&quot;&gt;// Undo&lt;/span&gt;
    &lt;span class=&quot;n&quot;&gt;remoteControl&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;.&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;nf&quot;&gt;pressUndo&lt;/span&gt;&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;()&lt;/span&gt;
&lt;span class=&quot;p&quot;&gt;}&lt;/span&gt;
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h3 id=&quot;output&quot;&gt;Output&lt;/h3&gt;

&lt;div class=&quot;language-bash highlighter-rouge&quot;&gt;&lt;div class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;pre class=&quot;highlight&quot;&gt;&lt;code&gt;Music is playing
Music is paused
Music is playing
Music is stopped
Cannot undo stop
&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&lt;/div&gt;

&lt;h2 id=&quot;結論&quot;&gt;結論&lt;/h2&gt;

&lt;p&gt;透過 Command Pattern，我們成功解除了客戶端與具體設備的耦合，讓系統更具靈活性。此外，命令模式還方便了操作的撤銷與重做功能的實現，大大提升了系統的擴展性與維護性。此模式特別適用於需要排程請求、記錄操作歷史或提供撤銷/重做功能的場景。&lt;/p&gt;</content><author><name>Nick Huang</name></author><category term="Design Pattern" /><category term="Command Pattern" /><summary type="html">了解命令模式如何將操作與執行解耦，讓程式具備更高的靈活性與可擴展性。</summary></entry></feed>