8.5 Strategy Pattern (dt. Strategie)

Das Strategy Pattern (dt. Strategie) definiert eine Familie von austauschbaren Algorithmen oder Klassen und gehört zur Gruppe der Verhaltensmuster. Im Gegensatz zum Dekorierer wird hier intern Funktionalität ausgetauscht.

Veränderte Anforderungen
Unser Restaurant will noch flexibler werden und erlauben die Bratlinge zu bestimmen und darüber hinaus noch weitere anbieten. Da diese unterschiedliche Zubereitungszeit und Preise haben, wirkt sich dieses auch auf den Gesamtpreis aus.

Ab sofort können folgende Burger bestellt werden:

• Beef-Burger
• Chicken-Burger
• Fish-Burger
• Bean-Burger (Vegan)
• Seitan-Burger (Vegan)

Der überarbeitete Entwurf der Software
Natürlich könnte man das bisherige Klassendiagramm leicht um weitere Burger ergänzen. Insofern ist es eigentlich nicht notwendig hier ein neues Pattern einzuführen. Und wir möchten es doch machen, um das Strategy Pattern zu zeigen.

Und wieder bauen wir eine Abstraktionsebene (also ein Interface) ein. Bisher hatten wir ein OrderTemplate und darunter die einzelnen Klassen für die Burger. Nun kommt wie bereits gesagt, eine weitere Ebene dazu. OrderTemplate hat jetzt keine konkreten Kindklassen mehr, sondern eine allgemeine Klasse BurgerOrder, die wiederum mit dem Interface BurgerPattyStrategyInterface verbunden ist.

Klassendiagramm des Strategy Pattern

Durch das Interface können wir die Austauschbarkeit erreichen, da unsere Bestellung den gewünschten Bratling aufnehmen kann (Aggregation).

Und erst unterhalb des BurgerPattyStrategyInterface sind die Kindklassen mit den konkreten Burgern beziehungsweise der Bratlinge (Englisch: Patties) vorhanden.

BurgerPattyStrategyInterface mit den zugehörigen Kindklassen

Schauen wir uns den (langweiligen) Sourcecode von BurgerPattyStrategyInterface an.

interface BurgerPattyStrategyInterface
{
    public function getName(): string;
    public function getPrice(): int;
    public function getPreparationTime(): int;
    public function getKiloCalories(): int;
}

Diese Methodenköpfe sind in diesem Beispiel die gleichen wie in der Klasse OrderTemplate. In anderer Software könnte das Strategy Pattern aber einen speziellen Teilbereich abdecken, sodass das Interface anders aussieht. Und genau dann wäre das Strategy Pattern sehr nützlich. Also nochmal: unsere Anwendung hat nur einen Teil zum Austausch (die Patties). Hätten wir zwei unabhängige Teile zum Austauschen, dann könnten wir unterhalb der OrderTemplate zweimal das Strategy Pattern anwenden.

Der Sourcecode für die Klasse BurgerPattyStrategyInterface sieht nicht viel anders aus, als die frühere Klasse BeefBurgerOrder.

<?php declare(strict_types = 1);
/**
 * Representation of a beef-burger order in a burger restaurant.
 * @author Thorsten 'stepo' Hallwas
 */

class BeefBurgerPattyStrategy implements BurgerPattyStrategyInterface
{

    public function getName(): string
    {
        return 'Beef';
    }

    public function getPrice(): int
    {
        return 550;
    }

    public function getPreparationTime(): int
    {
        return 200;
    }

    public function getKiloCalories(): int
    {
        return 350;
    }
}

Zum Vergleich der bisherige Sourcecode BeefBurgerOrder (aufklappen)

<?php declare(strict_types = 1);
/**
 * Representation of a beef-burger order in a burger restaurant.
 * @author Thorsten 'stepo' Hallwas
 */

class BeefBurgerOrder extends OrderTemplate
{

    public function getName(): string
    {
        return 'Beef-Burger';
    }

    public function getPrice(): int
    {
        return 850;
    }

    public function getPreparationTime(): int
    {
        return 300;
    }

    public function getKiloCalories(): int
    {
        return 550;
    }
}

Wie wir sehen, hat sich doch etwas geändert. Vorher hatten wir die Werte für den ganzen Burger (Brötchen mit Patty). Nun stehen in BeefBurgerPattyStrategy geringere Werte, da sich diese nur auf das Patty beziehen.

Somit fehlt noch der Sourcecode für die Klasse BurgerOrder (und hierin sind dann auch die Werte für die Brötchen enthalten).

<?php declare(strict_types = 1);
/**
 * Representation of a beef-burger order in a burger restaurant.
 * @author Thorsten 'stepo' Hallwas
 */

class BurgerOrder extends OrderTemplate
{
    protected $burgerPatty;

    public function __construct(
        string $customer, 
        BurgerPattyStrategyInterface $burgerPatty
    ) {
        parent::__construct($customer);
        $this->burgerPatty = $burgerPatty;
    }

    public function getName(): string
    {
        return $this->burgerPatty->getName() . '-Burger';
    }

    public function getPrice(): int
    {
        return 300 + $this->burgerPatty->getPrice();
    }

    public function getPreparationTime(): int
    {
        return 100 + $this->burgerPatty->getPreparationTime();
    }

    public function getKiloCalories(): int
    {
        return 200 + $this->burgerPatty->getKiloCalories();
    }
}

Anpassung des Hauptprogramms

Wir benötigen fast keine Änderung des Hauptprogrammes. Der Funktion createOrder fügen wir nun die neuen Bratlinge hinzu.

function createOrder(string $customer, string $burger, ?array $extras): OrderInterface
{
    switch ($burger) {
        case 'bean':
            $patty = new BeanBurgerPattyStrategy();
            break;
        case 'beef':
            $patty = new BeefBurgerPattyStrategy();
            break;
        case 'chicken':
            $patty = new ChickenBurgerPattyStrategy();
            break;
        case 'fish':
            $patty = new FishBurgerPattyStrategy();
            break;
        default:
            $patty = new SeitanBurgerPattyStrategy();
    }
    $order = new BurgerOrder($customer, $patty);

    if (is_array($extras)) {
        foreach ($extras as $extra) {
            $order = addExtraToOrder($extra, $order);
        }
    }

    return $order;
}

Aufgabe

Laden Sie nun die Sourcecode herunter und bringen Sie das Formular auf ihrem Server zum Laufen (Sourcecode 9-5BurgerRestaurant.zip).

Screenshot der Formularseite:

Screenshot der Ergebnisseite:

Aufgabe

Erstellen Sie einen Gemüseburger Bratling, der 200 kKalorien enthält.