c#设计模式之策略者模式(Strategy Pattern)

场景出发

假设存在如下游戏场景:

1:角色可以装备木剑,铁剑,魔剑3种装备,分别对怪物造成20HP,50HP,100HP伤害(未佩戴装备则无法攻击);

2角色可以向怪物攻击,一次攻击后损失角色所佩戴装备的HP伤害,当HP损失完毕后,怪物死亡;

不假思索地我会写出如下的代码:

  class Monster
    {
        public string Name { get; set; }
        public int HP { get; set; }
        /// <summary>
        /// 怪物被攻击后提示
        /// </summary>
        /// <param name="loss">武器造成的HP伤害损失</param>
        public void Warn(int loss)
        {
            if (HP <= 0)
            {
                Console.WriteLine($"怪物{Name}已经死亡");
                return;
            }

            HP -= loss;

            Console.WriteLine($"怪物{Name}受到{loss}HP伤害");

            if (HP <= 0)
            {
                Console.WriteLine($"怪物{Name}被打死了");
            }
        }
    }

  class Role
    {
        public string Name { get; set; }
        public string Weapon { get; set; }
        /// <summary>
        /// 武器攻击
        /// </summary>
        /// <param name="monster">攻击的怪物对象</param>
        public void Attack(Monster monster)
        {
            if (Weapon == "WoodenSword")
            {
                Console.WriteLine($"{Name}用木剑攻击了{monster.Name}");
                monster.Warn(25);
            }

            else if (Weapon == "IronSword")
            {
                Console.WriteLine($"{Name}用铁剑攻击了{monster.Name}");
                monster.Warn(50);
            }
            else if (Weapon == "MagicSword")
            {
                Console.WriteLine($"{Name}用魔剑攻击了{monster.Name}");
                monster.Warn(100);
            }
            else
            {
                Console.WriteLine($"{Name}没有武器,无法攻击");
            }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var monster = new Monster()
            {
                Name = "沼泽首领",
                HP = 80
            };
            var role = new Role()
            {
                Name = "狂战士",
                Weapon="IronSword"
            };
            role.Attack(monster);
            role.Weapon = "WoodenSword";
            role.Attack(monster);
            role.Weapon = "MagicSword";
            role.Attack(monster);

            Console.ReadKey();
        }
    }

相信不止我一个人会这样写,因为它能快速的"完美的"实现上述功能

回过头来再仔细观察这段代码,就感觉像在看一段"直肠子",所有的逻辑算法都集中到了一个管道上,只要有需求或逻辑上的的变化,那么就得直接去修改业务类

策略者模式

其实很多时候我们都会遇到上述这种情况,一个业务类中存在这种逻辑,多个if...else来判断选择逻辑策略,这个时候如果直接写入业务类,严重违背了OCP原则(开放关闭原则:对扩展开放,对修改关闭)

将上述的场景通过策略者模式来解决,代码如下

   /// <summary>
    /// 武器攻击的抽象
    /// </summary>
    public interface IWeaponStrategy
    {
        void WeaponAttack(Monster monster);
    }

    public class WoodenSwordStrategy : IWeaponStrategy
    {
        public void WeaponAttack(Monster monster)
        {
            Console.WriteLine("木剑攻击");
            monster.Warn(20);
        }
    }
    public class IronSwordStrategy : IWeaponStrategy
    {
        public void WeaponAttack(Monster monster)
        {
            Console.WriteLine("铁剑攻击");
            monster.Warn(50);
        }
    }

    public class MagicSwordStrategy : IWeaponStrategy
    {
        public void WeaponAttack(Monster monster)
        {
            Console.WriteLine("魔剑攻击");
            monster.Warn(100);
        }
    }

   public class Monster
    {
        public string Name { get; set; }
        public int HP { get; set; }

        /// <summary>
        /// 怪物被攻击后提示
        /// </summary>
        /// <param name="loss">武器造成的HP伤害损失</param>
        public void Warn(int loss)
        {
            if (HP <= 0)
            {
                Console.WriteLine($"怪物{Name}已经死亡");
                return;
            }

            HP -= loss;

            Console.WriteLine($"怪物{Name}受到{loss}HP伤害");

            if (HP <= 0)
            {
                Console.WriteLine($"怪物{Name}被打死了");
            }
        }
    }

    class Role
    {
        public string Name { get; set; }
        public IWeaponStrategy Weapon { get; set; }
        public void Attack(Monster monster)
        {
            Weapon.WeaponAttack(monster);
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            var monster = new Monster()
            {
                Name = "沼泽首领",
                HP = 80
            };
            var role = new Role()
            {
                Name = "狂战士",
                Weapon=new IronSwordStrategy()
            };
            role.Attack(monster);
            role.Weapon = new WoodenSwordStrategy();
            role.Attack(monster);
            role.Weapon = new MagicSwordStrategy();
            role.Attack(monster);

            Console.ReadLine();
        }
    }

使用了策略者模式以后,所有的算法逻辑细节变为依赖抽象,使得只需要在业务类提供一个注入点,就可以满足需求,哪怕面对以后的扩展如添加新武器,修改武器伤害值等,也不会修改业务类

类图

 这张图与策略者模式的类图还是有点区别的,原因在策略者模式下,Monster这个业务类是没有任何意义的,它仅仅代表一个数据类型参数,可以看作int,而它拥有的具体逻辑+Warn():void,是应该放在策略之中的,所以在策略者模式中有3中角色

业务角色(Role):具体的业务类,策略抽象的注入点

策略抽象角色(IWeaponStrategy):策略的抽象,接口或抽象类

具体策略角色(WoodenSwordStrategy,IronSwordStrategy,MagicSwordStrategy):具体的策略,封装了各种逻辑

适用场景

对象存在多个行为或业务,通过if-else来判断选择,这样可以将他们封装在各种策略之中选择

优缺点

优点:1代码清晰,相比于大量的if-else,使用策略者模式,使得代码更加的清晰优雅

        2扩展性好:对于添加新的功能,修改逻辑等扩展,使用策略者模式能够很好的支持

缺点:1增加了程序的复杂程度

        2在各种策略实例的时候,依然存在细节,但是可以通过依赖注入控制反转很好的解决

 出自:博客园-半路独行

 原文地址:https://www.cnblogs.com/banluduxing/p/9170524.html 

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 参考文章:http://www.cnblogs.com/leoo2sk/archive/2009/06/17/di-and-ioc.html#3930415

              http://www.cnblogs.com/zhili/p/StragetyPattern.html