java - 封装依赖于所涉及对象组合的行为的优雅方式？

Question

想要检查两个项目是否在空间中发生碰撞。为此，这两个项目都由一些简化的几何形状表示——为简单起见，我们假设这些形状只能是圆形、多边形和直线。这些项目可以用这些形状中的任何一种来表示，并且碰撞检测需要能够处理任何可能的组合。我想找到一种涉及最少代码重复并允许在未来添加更多形状的策略。

我的方法如下:

public class Item{

   private Collidable bounds;

   public boolean checkCollision(Item target){
       return bounds.checkCollision(target.getBounds());
   }
}

其中 Collidable 是任何几何形状的接口(interface)，可能的形状如下所示:

public class Circle implements Collidable{

   public boolean checkCollision(Collidable target){
      if(target instanceof Cirlce){
         //Algorithm for circle-circle collision
      }else if(target instanceof Line){
         //Algorithm for circle-line collision
         //...
      }else{
         return false;
      }
   }
}

然而，这会产生大量代码重复(相同的圆线碰撞算法需要在 Line 类中重复)并且看起来并不优雅。我研究了不同的设计模式以寻找解决方案，但最终只得到了这种类似策略的解决方案。这里有什么更好的方法？

Answer 1

使用 Visitor pattern恢复 Collidable 类型的信息。圆圈不知道正在检查哪个图形是否发生碰撞，但图形知道。让我们通过double dispatching找出来.

您可以重命名这些方法，但含义应该保持不变。您还可以将这些方法标记为 internal，这样它们就无法在不同的上下文中调用。

您可以将检查特定对的方法委托(delegate)给外部静态类，以避免代码重复。

public interface Collidable {
    boolean checkCollision(Collidable target);
    boolean visit(Collidable collidable);
    boolean accept(Circle circle);
    boolean accept(Line line);
}

public static class CollisionChecks {
    public static boolean check(Circle a, Circle b) { return false; }
    public static boolean check(Circle a, Line b) { return false; }
    public static boolean check(Line a, Line b) { return false; }
}

public class Line implements Collidable {
    @Override
    public boolean checkCollision(Collidable target) {
        return target.visit(this);
    }

    @Override
    public boolean visit(Collidable collidable) {
        return collidable.accept(this);
    }

    @Override
    public boolean accept(Circle circle) {
        return CollisionChecks.check(circle, this);
    }

    @Override
    public boolean accept(Line line) {
        return CollisionChecks.check(this, line);
    }

}

public class Circle implements Collidable {
    @Override
    public boolean checkCollision(Collidable target) {
        return target.visit(this);
    }

    @Override
    public boolean visit(Collidable collidable) {
        return collidable.accept(this);
    }

    @Override
    public boolean accept(Circle circle) {
        return CollisionChecks.check(this, circle);
    }

    @Override
    public boolean accept(Line line) {
        return CollisionChecks.check(this, line);
    }
}