第三十二章 策略模式（Strategy Pattern）

意图

将算法封装，使系统可以更换或扩展算法。策略模式的关键是所有子类的目标一致，但是实现的方法不同。

 

使用场合

算法有多种变体可以使用。

多个相似的类仅仅因为行为不同，这时可以将这些类合并并采用策略模式处理这些行为。

一个类的某些行为有过多分支，这时可以将这些行为封装为不同的算法。

希望隐藏算法中采用的数据。

下面是可以使用策略模式的一些具体算法：

采用不同的算法压缩数据。

采用不同的方式对同样的数据绘图，如直方图、折线图或饼分图。

以不同的格式保存数据，如将对象序列化为ＸＭＬ或者二进制格式并保存。

 

结构

Strategy：定义需要支持的算法的接口，由策略上下文接口调用。

ConcreteStrategy：包含算法的具体策略。

strateinterface：外界用户通过这个接口访问某一个特定的算法，这个接口引用策略对象，并定义一个接口是策略访问其数据。

Context：Strategy的客户。

效果

策略模式使得针对一个问题可以有多个解决方案。

计算库存下限
问题
假设我们在开发一个库存管理软件，目标是通过统计库存变化得出最小的保存库存。
以满足生产前提条件下尽可能地降低库存，达到降低资金占有，降低成本的目的。
但是具体的算法有很多种，不同企业可能会使用不同的算法。
这里我们将采用策略模式来实现程序对多种算法的支持。
结构
采用策略模式计算最小库存的结构如下图

采用车略模式实现最小库存的算法互换和扩展，这里列出3种计算方法，即按照最小输出计算（CompMinStoreByMinOutput），按照最大日输出计算（CompMinStoreByMaxOutputPerDay）和按照平均日输出计算（CompMinStoreByAvgOutput）。


实现

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex324
{
    public abstract class CompMinStore
    {
        public abstract long Comp(StoreContext sc);
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex324
{
    public class StoreContext
    {
        private long _minOutputPerDay;
        private long _maxOutputPerDay;
        private CompMinStore _cs;

        public long MinOutputPerDat
        {
            get { return _minOutputPerDay; }
            set { _minOutputPerDay = value; }
        }

        public long MaxOutputPerDay
        {
            get { return _maxOutputPerDay; }
            set { _maxOutputPerDay = value; }
        }

        public CompMinStore CompStrategy
        {
            get { return _cs; }
            set { _cs = value; }
        }

        public long Comp()
        {
            return _cs.Comp(this);
        }

    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex324
{
    class CompMinStoreByMaxOutputPerDay : CompMinStore
    {
        public override long Comp(StoreContext sc)
        {
            return (sc.MinOutputPerDat + sc.MinOutputPerDat) / 2 * 10;
        }
    }
}

......

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex324
{
    public class CompMinStoreByMinOutputPerDay:CompMinStore
    {
        public override long Comp(StoreContext sc)
        {
            return sc.MaxOutputPerDay * 10;
        }
    }
}

static void Main()
        {
            StoreContext sc = new StoreContext();
            sc.MinOutputPerDat = 20;
            sc.MaxOutputPerDay = 50;

            CompMinStore s;
            s = new CompMinStoreByMaxOutputPerDay();
            sc.CompStrategy = s;
            Console.WriteLine(sc.CompStrategy.GetType().ToString() + ":" + sc.Comp());

            s = new CompMinStoreByMinOutputPerDay();
            sc.CompStrategy = s;
            Console.WriteLine(sc.CompStrategy.GetType().ToString() + ":" + sc.Comp());

            ...... 
            
        }

采用委托技术的策略模式
在.NET平台下，策略模式的一种替代方式或者说变体是采用委托技术。采用委托技术解除了Context与策略类之间的耦合，甚至实现策略的具体类都可以不是相同的父类，只要与策略相关的方法接口相同即可。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex325
{
    public delegate void strategy();

    public class ContextUsingDelegate
    {
        public strategy myStrategy;

        public void ContextInterface()
        {
            myStrategy();
        }
    }
}

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Text;

namespace StrategyPattern.ex325
{
    public class StrategyClass
    {
        public void ConcreteStrategy()
        { }
    }
}

static void Main()
        {
            StrategyClass sc = new StrategyClass();
            ContextUsingDelegate cud = new ContextUsingDelegate();
            cud.myStrategy = new strategy(sc.ConcreteStrategy);
            cud.ContextInterface();
        }

采用这种方式可以实现策略模式的意图，并且更加灵活，可以减少接口，更有效的复用现有的类。

相关模式
享元模式：可以将策略作为享元，因为策略通常是轻量级对象。
装饰模式：通过为对象增加包装扩展对象的功能，而策略通过修改内部算法改变对象的功能。