策略模式与状态模式
在设计模式中有两种模式很相似，它们就是状态模式和策略模式。
使用场景
状态模式：当对象的行为随对象的状态的改变而改变时，我们为了解耦多重判断条件，封装行为的变化，可以定义一个抽象的状态类，提供对象行为接口。具体与状态相关的行为，由它的子类去实现。
策略模式：“策略”二字等同于算法，当现实系统中需要对算法动态指定，并且可以互相替换，可以抽象出算法的调用接口，具体的算法实现由具体的策略角色去实现，根据里氏替换原则，任何出现父类的地方都可以使用它的子类去替换，这样符合我们的业务需求。
比较
虽然两者都是抽象出父类规范调用接口，具体的行为由子类实现，环境对象同时包含父类的引用，但是这两者模式应用的场景完全不同。例如：你去ATM机取款，如果你的账户处于冻结状态，就不能正常取款。这里你的银行账户至少有两个状态就是冻结与非冻结。这样的业务解决方案你应该不会想到用策略模式去解决。又如商场打折，有很多打折的策略，儿童用品打7折，老人用品打5折，这个问题不会跟状态模式扯上关系吧，这里商品你不能说有老人状态和儿童状态！
ATM取款案例分析
设计到的角色：取款人、账户、ATM机。
用例图
这边简单起见，就分析取款用例。
基本事件路径
（1） 取款人插入银行卡，输入密码；
（2） 选择取款操作，输入取款金额；
（3） 等待出钞，取款。
在这个用例中，如果取款人账户已冻结，就发生一个可选事件路径，取款用例就被终止。
关键的业务需求是用户取款事实，所以领域建模可以从标识取款和取款人这两个类开始。这边考虑到取款人不仅有取款这个用例，我们将取款泛化成交易。
建模
用例实化
取款：基本事件路径的实化。
细化领域模型
这边引入了ATMSystem这个边界对象作为控制器负责与用户交互（与用户交互的ATM操作界面），Trade是负责处理用户交易的类。
取款人插入银行卡输入密码，ATMSystem负责将验证账户信息的消息传递给Trade交易类，Trade根据传过来的账户密码验证用户是否存在，然后将处理结束的消息传递给ATMSystem这个边界对象反映给用户。
分析模型中的一些类
取款设计——应用状态模式
账户的状态分为冻结状态和激活状态。账户在激活的状态下可以进行交易，而在冻结状态下不能做任何交易。在账户验证的时候，应该返回当前账户的状态，如果账户处于冻结状态，当取款人进行取款操作的时候直接返回错误提示信息。状态图表示如下：
取款应用状态模式结构图：
在验证账户阶段，如果账户处于冻结状态，则直接返回DeadAccount谢绝一切交易,否则返回ActiveAccount处理后面的交易。
示意代码：
这边为了简单实现，省去了ATMSystem这个边界对象。
用户账号信息抽象类
/// <summary> /// 用户账号信息 /// </summary> public abstract class Account { /// <summary> /// 账号 /// </summary> private string account; /// <summary> /// 密码 /// </summary> private string pwd; public abstract decimal getBalance(decimal d); } |
冻结账号类
/// <summary> /// 冻结账户类 /// </summary> public class DeadAccount:Account { public override decimal getBalance(decimal d) { return 0; } } |
激活账户类
/// <summary> /// 激活账户类 /// </summary> public class ActiveAccount:Account { public override decimal getBalance(decimal d) { return d; } } |
交易类
/// <summary> /// 交易类 负责用户交易处理的类 /// </summary> public class Trade { /// <summary> /// 保存用户账号信息 /// </summary> private Account account; public Account VolidateLogin(Account a) { //query the database to validate the user exists //For Example this.account = new DeadAccount(); return this.account; } /// <summary> /// 商业逻辑 取款 /// </summary> /// <param name="d"></param> /// <returns></returns> public decimal GetBalance(decimal d) { return this.account.getBalance(d); } } |
用户类
/// <summary> /// 取款人 /// </summary> public class User { /// <summary> /// 用户账号信息 /// </summary> private Account account; /// <summary> /// 交易处理类 /// </summary> private Trade trade; public User(Account a, Trade t) { this.account = a; this.trade = t; } /// <summary> /// 用户登录类 /// </summary> public void Login() { trade.VolidateLogin(account); } /// <summary> /// 取款 /// </summary> /// <param name="d"></param> /// <returns></returns> public decimal GetBalance(decimal d) { return trade.GetBalance(d); } } |
客户端代码
class Client { static void Main(string[] args) { //开始用户取款，默认是激活账户 ActiveAccount aa = new ActiveAccount(); Trade t = new Trade(); User u = new User(aa,t); //先登录，后取款 u.Login(); Console.WriteLine(u.GetBalance(100)); Console.ReadLine(); } } |
用户必须先登录（插入银行卡，输入密码，点确定），才能选择取款业务（选择取款）。登录之后，返回的账号对象作为trade类成员，当进行取款业务的时候直接引用该账号成员获得取款信息。如果该账号属于冻结账号，则直接返回0。否则返回取款的值。
商品折扣案例
案例描述：某家超市国庆节为了促销，某些类商品打折，比如运动鞋打8折、秋装打9折等，张三去购物为了一双运动鞋、一件秋装、一瓶洗发水。。。,张三买完东西回家，心想今天自己总共“赚”了多少钱？
案例分析：商家对于商品打折可能有很多策略，这里使用策略模式，封装商品打折策略，这样以便以后扩展了打折策略，不用去修改原来的代码，具有很好的灵活性。
模式涉及的角色：
抽象策略角色：通常由一个接口或者抽象实现；
具体策略角色：包装了相关的算法和行为；
环境角色：包含抽象策略角色的引用，最终供用户使用。
商品折扣案例设计图
顾客购物涉及到的角色有：购物车、商品、收银台、抽象策略角色和具体策略角色。
购物车：是摆放商品的容器，提供添加和删除操作；
商品：商品实体，有类型，商品名、价格等属性；
收银台：负责收钱，主要是计算顾客购买所有商品的价格和折扣总额；
抽象策略角色：提供折扣策略接口。
具体策略角色：实现具体折扣算法。
商品折扣示意代码：
/// <summary> /// 具体商品类 /// </summary> public class goods { /// <summary> /// 商品类型 /// </summary> public string Type { set; get; } /// <summary> /// 商品名称 /// </summary> public string Name { get; set; } /// <summary> /// 商品价格 /// </summary> public decimal Price { get; set; } } |
抽象策略角色
/// <summary> /// 抽象策略接口 /// </summary> public interface IDiscountStrategy { decimal GetDiscount(goods g); } |
具体策略角色
/// <summary> /// 秋装打折策略 /// </summary> public class AutumnDressDiscountStrategy:IDiscountStrategy { #region IDiscountStrategy Members public decimal GetDiscount(goods g) { return (decimal)0.9 * g.Price; } #endregion } /// <summary> /// 运动鞋打折策略 /// </summary> public class SportShoesDiscountStrategy:IDiscountStrategy { #region IDiscountStrategy Members public decimal GetDiscount(goods g) { return g.Price * (decimal)0.8; } #endregion } |
购物车
/// <summary> /// 购物车类 负责商品的维护 /// </summary> public class ShoppingCar { private List<goods> goodsList=new List<goods>(); /// <summary> /// 将商品加入到购物车 /// </summary> /// <param name="g"></param> public void AddGoods(goods g) { goodsList.Add(g); } /// <summary> /// 将商品从购物车当中移除 /// </summary> /// <param name="g"></param> public void RemoveGoods(goods g) { goodsList.Remove(g); } public List<goods> GoodsList { get{ return goodsList; } } } |
收银台角色
/// <summary> /// 收银台 /// </summary> public class CashierDesk { /// <summary> /// 购物车 /// </summary> private ShoppingCar shoppingCar; /// <summary> /// 策略字典 /// </summary> private Dictionary<string, IDiscountStrategy> strategies; public CashierDesk(ShoppingCar sc, Dictionary<string, IDiscountStrategy> s) { this.shoppingCar = sc; this.strategies = s; } /// <summary> /// 获得所有商品的价格 /// </summary> /// <returns></returns> public decimal GetTotalPrice() { return shoppingCar.GoodsList.Sum(p => p.Price); } /// <summary> /// 获得所有商品的总的折扣 /// </summary> /// <returns></returns> public decimal GetTotalDiscount() { decimal sum = 0; IDiscountStrategy idiscountStrategy; foreach (goods g in shoppingCar.GoodsList) { idiscountStrategy=strategies.SingleOrDefault(p => p.Key == g.Type).Value; if (idiscountStrategy != null) { sum += idiscountStrategy.GetDiscount(g); } } return sum; } } |
客户端代码
class Client { static void Main(string[] args) { ShoppingCar sc = new ShoppingCar(); Dictionary<string, IDiscountStrategy> discountD = new Dictionary<string, IDiscountStrategy>(); //向购物车中加入商品 sc.AddGoods(new goods {Name="NIKE鞋 ",Price=100,Type="运动鞋" }); sc.AddGoods(new goods { Name = "秋装", Price = 200, Type = "秋装" }); sc.AddGoods(new goods { Name = "苹果", Price = 300, Type = "水果" }); //配置折扣策略 discountD.Add("运动鞋", new SportShoesDiscountStrategy()); discountD.Add("秋装", new AutumnDressDiscountStrategy()); CashierDesk cd = new CashierDesk(sc, discountD); //得到所有商品总价 Console.WriteLine(cd.GetTotalPrice()); //得到所有商品折扣价 Console.WriteLine(cd.GetTotalDiscount()); Console.ReadLine(); } } |
策略模式优点与缺点：
优点
封装了算法不稳定性，易于以后业务策略的扩展。
缺点
每种策略对应于一个具体策略角色类，会增加系统需要维护的类的数量。
