策略模式【设计模式学习-02】
策略模式作为一种软件设计模式，指对象有某个行为，但是在不同的场景中，该行为有不同的实现算法。比如网购计算订单的邮费，不同的快递不同的价格。
策略模式的UML类图如下：
策略模式的组成
—抽象策略角色： 策略类，通常由一个接口或者抽象类实现。
—具体策略角色：包装了相关的算法和行为。
—环境角色：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。
概念
策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。（原文：The Strategy Pattern defines a family of algorithms,encapsulates each one,and makes them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.）
Context(应用场景):
1、需要使用ConcreteStrategy提供的算法。
2、 内部维护一个Strategy的实例。
3、 负责动态设置运行时Strategy具体的实现算法。
4、负责跟Strategy之间的交互和数据传递。
Strategy(抽象策略类)：
1、 定义了一个公共接口，各种不同的算法以不同的方式实现这个接口，Context使用这个接口调用不同的算法，一般使用接口或抽象类实现。
ConcreteStrategy(具体策略类)：
2、 实现了Strategy定义的接口，提供具体的算法实现。
应用场景
应用场景：
1、 多个类只区别在表现行为不同，可以使用Strategy模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。
2、 需要在不同情况下使用不同的策略(算法)，或者策略还可能在未来用其它方式来实现。
3、 对客户隐藏具体策略(算法)的实现细节，彼此完全独立。
优缺点
优点：
1、 提供了一种替代继承的方法，而且既保持了继承的优点(代码重用)还比继承更灵活(算法独立，可以任意扩展)。
2、 避免程序中使用多重条件转移语句，使系统更灵活，并易于扩展。
3、 遵守大部分GRASP原则和常用设计原则，高内聚、低偶合。
缺点：
1、 因为每个具体策略类都会产生一个新类，所以会增加系统需要维护的类的数量。
示例代码：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace _02策略模式
{
class Program
{
static void Main()
{
Context context;
// Three contexts following different strategies
context = new Context(new ConcreteStrategyA());
context.Execute();
context = new Context(new ConcreteStrategyB());
context.Execute();
context = new Context(new ConcreteStrategyC());
context.Execute();
}
}
// The classes that implement a concrete strategy should implement this
// The context class uses this to call the concrete strategy
interface IStrategy
{
void Execute();
}
// Implements the algorithm using the strategy interface
class ConcreteStrategyA : IStrategy
{
public void Execute()
{
Console.WriteLine("Called ConcreteStrategyA.Execute()");
}
}
class ConcreteStrategyB : IStrategy
{
public void Execute()
{
Console.WriteLine("Called ConcreteStrategyB.Execute()");
}
}
class ConcreteStrategyC : IStrategy
{
public void Execute()
{
Console.WriteLine("Called ConcreteStrategyC.Execute()");
}
}
// Configured with a ConcreteStrategy object and maintains a reference to a Strategy object
class Context
{
IStrategy strategy;
// Constructor
public Context(IStrategy strategy)
{
this.strategy = strategy;
}
public void Execute()
{
strategy.Execute();
}
}
}
以计算订单邮费为例子，来看下我们应该如何重构我们的代码。
策略模式想要解决的问题：
namespace Strategy_Before.Domain { public class Address { public string ContactName { get; set; } public string AddressLine1 { get; set; } public string AddressLine2 { get; set; } public string AddressLine3 { get; set; } public string City { get; set; } public string Region { get; set; } public string Country { get; set; } public string PostalCode { get; set; } } } namespace Strategy_Before.Domain { public class Order { public enum ShippingOptions { UPS = 100, FedEx = 200, USPS = 300, }; public ShippingOptions ShippingMethod { get; set; } public Address Destination { get; set; } public Address Origin { get; set; } } }
namespace Strategy_Before.Domain { public class ShippingCostCalculatorService { public double CalculateShippingCost(Order order) { switch (order.ShippingMethod) { case Order.ShippingOptions.FedEx: return CalculateForFedEx(order); case Order.ShippingOptions.UPS: return CalculateForUPS(order); case Order.ShippingOptions.USPS: return CalculateForUSPS(order); default: throw new UnknownOrderShippingMethodException(); } } double CalculateForUSPS(Order order) { return 3.00d; } double CalculateForUPS(Order order) { return 4.25d; } double CalculateForFedEx(Order order) { return 5.00d; } } }
使用策略模式来重构以上代码：(寻找变化点，封装变化点)
namespace Strategy_After.Domain.ShippingService { public interface IShippingCostStrategy { double Calculate(Order order); } } namespace Strategy_After.Domain.ShippingService { public class FedExShippingCostStrategy : IShippingCostStrategy { public double Calculate(Order order) { return 5.00d; } } } namespace Strategy_After.Domain.ShippingService { public class UPSShippingCostStrategy : IShippingCostStrategy { public double Calculate(Order order) { return 4.25d; } } } namespace Strategy_After.Domain.ShippingService { public class USPSShippingCostStrategy : IShippingCostStrategy { public double Calculate(Order order) { return 3.00d; } } } // namespace Strategy_After.Domain.ShippingService { public class ShippingCostCalculatorService { readonly IShippingCostStrategy shippingCostStrategy; public ShippingCostCalculatorService(IShippingCostStrategy shippingCostStrategy) { this.shippingCostStrategy = shippingCostStrategy; } public double CalculateShippingCost(Order order) { return shippingCostStrategy.Calculate(order); } } }
可能的一些演变：
Property Injection、Delegate等。
using System; namespace Strategy_After_Variation.Domain { public class ShippingCostCalculatorService { public double CalculateShippingCost(Order order, Func<Order, double> shippingCostStrategy) { return shippingCostStrategy(order); } } } using System; using Strategy_After_Variation.Domain; namespace Strategy_After_Variation { public class Program { public static void Main(string[] args) { Func<Order, double> fedExStrategy = CalcForFedEx; Func<Order, double> upsStrategy = delegate(Order order) { return 4.00d; }; Func<Order, double> uspsStrategy = order => 3.25d; Order theOrder = Mother.CreateOrder(); var calculatorService = new ShippingCostCalculatorService(); Console.WriteLine("FedEx Shipping Cost: " + calculatorService.CalculateShippingCost(theOrder, fedExStrategy)); Console.WriteLine("UPS Shipping Cost: " + calculatorService.CalculateShippingCost(theOrder, upsStrategy)); Console.WriteLine("USPS Shipping Cost: " + calculatorService.CalculateShippingCost(theOrder, uspsStrategy)); Console.ReadKey(); } internal static double CalcForFedEx(Order arg) { return 5.00d; } } }
结束语：
希望能对各位博友有点帮助~
