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设计模式实战:智能家居系统的设计与实现

问题描述

设计一个智能家居系统,支持设备的控制(如灯、空调等),提供多种操作策略,并且在设备状态发生变化时通知用户。系统需要确保设备操作的灵活性和可扩展性。

设计分析

命令模式

命令模式用于将请求封装成对象,从而使我们可以用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象。智能家居系统中的每个操作(如打开设备、关闭设备、调节设备)都可以封装成命令对象,从而使系统更加灵活。

策略模式

策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以互换。智能家居系统需要支持不同的设备控制策略(如省电模式、正常模式),使用策略模式可以使系统更加灵活,方便添加新的控制策略而不影响现有代码。

观察者模式

观察者模式定义了对象间的一对多依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都得到通知并被自动更新。智能家居系统需要在设备状态变化时通知用户,使用观察者模式可以实现这一需求。

流程图

用户操作
选择设备
执行操作
设备状态变更
通知用户

模块依赖关系图

SmartHomeController
Command
TurnOnCommand

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