策略模式

一、概念

策略模式（Strategy）：它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。策略模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户。（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.）

图1 策略模式类图

　优点：

　　1、简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。
　　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。
2、在基本的策略模式中，选择所用具体实现的职责由客户端对象承担，并转给策略模式的Context对象。（这本身没有解除客户端需要选择判断的压力，而策略模式与简单工厂模式结合后，选择具体实现的职责也可以由Context来承担，这就最大化的减轻了客户端的压力。）

参考阅读：
1. 2.

二、我的理解

其实这个策略模式和简单工厂模式一样，仅仅是对面向对象继承中常用的Override技术的一种应用。简单工厂模式中有一个工厂类，负责根据输入参数的不同来生成不同的子类，并将生成的子类作为基类返回（这样可以让客户端在使用的时候很方便）。客户端只需要调用工厂类创建一个基类的实例，然后调用这个实例的函数来实现自己的功能。而策略模式中的Context类的功能基本上就是对工厂类的强化版本，它也负责根据输入参数来生成不同的类，只是它并不返回生成类，而是将生成类所实现的功能接口包装一次，提供给客户。这样对客户来说，他们只需要知道这一个Context类就可以完成他们想要的功能，而不必再知道其他的信息。

三、策略模式与简单工厂模式结合的代码实现

下面以一个简单的商场收银系统为例，演示一下策略模式与简单工厂模式结合的使用。我将这个系统用两个工程实现。一个工程实现商场计费的业务功能，另一个工程用于实现POS机上的界面，也就是客户端。

首先介绍第一个工程：

1. 实现计费功能的基类（这里用抽象类实现）：

1 namespace ColinSong.DesignPattern.Strategy
2 {
3 public abstract class BillingAlgorithm
4 {
5 public abstract double getBillingResult(double price, int quantity);
6 }
7 }

2. 实现具体计费功能的子类：

2.1 实现打折计费的子类：

1 namespace ColinSong.DesignPattern.Strategy
2 {
3 public class BillingStrategy_Rebate:BillingAlgorithm
4     {
5 double discounts;
6 public BillingStrategy_Rebate(double discounts)
7         {
8 if (discounts < 0.0000001 || discounts >= 1)
9             {
10 this.discounts = 1;
11             }
12 else
13             {
14 this.discounts = discounts;
15             }
16         }
17
18 public override double getBillingResult(double price, int quantity)
19         {
20 return price * quantity * discounts;
21         }
22     }
23 }

2.2 实现返现计费功能的子类：

1 namespace ColinSong.DesignPattern.Strategy
2 {
3 public class BillingStrategy_CashReturn:BillingAlgorithm
4     {
5 int CashCondition;
6 int CashReturn;
7 public BillingStrategy_CashReturn(int CashCondition, int CashReturn)
8         {
9 if (CashCondition <= 0)
10             {
11                 CashCondition = 1;
12             }
13 if (CashReturn <= 0)
14             {
15                 CashReturn = 1;
16             }
17 this.CashCondition = CashCondition;
18 this.CashReturn = CashReturn;
19         }
20
21 public override double getBillingResult(double price, int quantity)
22         {
23 double orignal = price * quantity;
24 int n = (int) (orignal / CashCondition);
25 return orignal - CashReturn * n;
26         }
27     }
28 }
29

3. Context类

1namespace ColinSong.DesignPattern.Strategy
2{
3 public class Billing
4 {
5 //维护一个算法基类的实例
6        BillingAlgorithm billingAlgorithm;
7
8 //简单工厂模式的构造函数
9 public Billing(string BillingStrategy)
10 {
11 switch (BillingStrategy)
12 {
13 case "打8折":
14                    billingAlgorithm = new BillingStrategy_Rebate(0.8);
15 break;
16 case "满200返40":
17                    billingAlgorithm = new BillingStrategy_CashReturn(200, 40);
18 break;
19 default:
20                    billingAlgorithm = new BillingStrategy_Rebate(1);
21 break;
22            }
23        }
24 //策略模式的构造函数
25 public Billing(BillingAlgorithm billingAlgorithm)
26 {
27 this.billingAlgorithm = billingAlgorithm;
28        }
29 //这是策略模式的典型特征
30 public double GetResult(double price, int quantity)
31 {
32 return billingAlgorithm.getBillingResult(price, quantity);
33        }
34    }
35}
36