python–策略模式
前言
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。
策略模式：
- 定义了一族算法（业务规则）；
- 封装了每个算法；
- 这族的算法可互换代替（interchangeable）
- 不会影响到使用算法的客户.
结构图
一. 应用
下面是一个商场的活动实现
#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~
# 现金收费抽象类
class CashSuper(object):
def accept_cash(self, money):
pass
class CashNormal(CashSuper):
"""策略1: 正常收费子类"""
def accept_cash(self, money):
return money
class CashRebate(CashSuper):
"""策略2:打折收费子类"""
def __init__(self, discount=1):
self.discount = discount
def accept_cash(self, money):
return money * self.discount
class CashReturn(CashSuper):
"""策略3 返利收费子类"""
def __init__(self, money_condition=0, money_return=0):
self.money_condition = money_condition
self.money_return = money_return
def accept_cash(self, money):
if money >= self.money_condition:
return money - (money / self.money_condition) * self.money_return
return money
# 具体策略类
class Context(object):
def __init__(self, cash_super):
self.cash_super = cash_super
def GetResult(self, money):
return self.cash_super.accept_cash(money)
if __name__ == '__main__':
money = input("原价: ")
strategy = {}
strategy[1] = Context(CashNormal())
strategy[2] = Context(CashRebate(0.8))
strategy[3] = Context(CashReturn(100, 10))
mode = int(input("选择折扣方式: 1) 原价 2) 8折 3) 满100减10: "))
if mode in strategy:
cash_super = strategy[mode]
else:
print("不存在的折扣方式")
cash_super = strategy[1]
print("需要支付: ", cash_super.GetResult(money))
类的设计图如下
使用一个策略类CashSuper定义需要的算法的公共接口，定义三个具体策略类：CashNormal,CashRebate,CashReturn，继承于CashSuper,定义一个上下文管理类，接收一个策略，并根据该策略得出结论，当需要更改策略时，只需要在实例的时候传入不同的策略就可以，免去了修改类的麻烦
二. 避免过多使用if…else
对于业务开发来说，业务逻辑的复杂是必然的，随着业务发展，需求只会越来越复杂，为了考虑到各种各样的情况，代码中不可避免的会出现很多if-else。
一旦代码中if-else过多，就会大大的影响其可读性和可维护性。
首先可读性，不言而喻，过多的if-else代码和嵌套，会使阅读代码的人很难理解到底是什么意思。尤其是那些没有注释的代码。
其次是可维护性，因为if-else特别多，想要新加一个分支的时候，就会很难添加，极其容易影响到其他的分支。
下面来介绍如何使用策略模式 消除if …else
示例: 将如下函数改写成策略模式
# pay_money.py
#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~
def get_result(type, money):
"""商场促销"""
result = money
if money > 10000:
if type == "UserType.SILVER_VIP":
print("白银会员 优惠50元")
result = money - 50
elif type == "UserType.GOLD_VIP":
print("黄金会员 8折")
result = money * 0.8
elif type == "UserType.PLATINUM_VIP":
print("白金会员 优惠50元，再打7折")
result = money * 0.7 - 50
else:
print("普通会员 不打折")
result = money
return result
策略模式如下
class CashSuper(object):
"""收款抽象类"""
def pay_money(self,money):
pass
class SilverUser(CashSuper):
"""策略1:白银会员收费模式"""
def __init__(self, discount_money=50):
self.discount_money = discount_money
def pay_money(self,money):
return money - self.discount_money
class GoldUser(CashSuper):
"""策略2: 黄金会员收费模式"""
def __init__(self,discount=0.8):
self.discount = discount
def pay_money(self,money):
return money* self.discount
class PlatinumUser(CashSuper):
"""策略3: 白金会员收费模式"""
def __init__(self,discount_money=50,discount=0.7):
self.discount_money = discount_money
self.discount = discount
def pay_money(self,money):
if money >= self.discount_money:
return money* self.discount - self.discount_money
return money
class NormalUser(CashSuper):
"""策略4: 正常会员不打折"""
def pay_money(self,money):
return money
class Context(object):
"""具体实现的策略类"""
def __init__(self,cash_super):
"""初始化:将策略类传递进去作为属性"""
self.cash_super = cash_super
def get_result(self,money):
return self.cash_super.pay_money(money)
def main(money, user_type):
"""程序入口"""
if money < 1000:
return money
if user_type == "UserType.SILVER_VIP":
strategy = Context(SilverUser())
elif user_type == "UserType.GOLD_VIP":
strategy = Context(GoldUser())
elif user_type == "UserType.PLATINUM_VIP":
strategy = Context(PlatinumUser())
else:
strategy = Context(NormalUser())
return strategy.get_result(money)
三. 使用策略,工厂模式.
代码如下
#!/usr/bin/env python
# ~*~ coding: utf-8 ~*~
"""
使用策略模式 + 工厂模式
"""
class StrategyFactory(object):
"""工厂类"""
strategy = {}
@classmethod
def get_strategy_by_type(cls, type):
"""类方法:通过type获取具体的策略类"""
return cls.strategy.get(type)
@classmethod
def register(cls, strategy_type, strategy):
"""类方法:注册策略类型"""
if strategy_type == "":
raise Exception("strategyType can't be null")
cls.strategy[strategy_type] = strategy
class CashSuper(object):
"""收款抽象类"""
def pay_money(self, money):
pass
def get_type(self):
pass
class SilverUser(CashSuper):
"""策略1:白银会员收费模式"""
def __init__(self, discount_money=50):
self.discount_money = discount_money
def pay_money(self, money):
return money - self.discount_money
def get_type(self):
return "UserType.SILVER_VIP"
def collect_context(self):
StrategyFactory.register(self.get_type(), SilverUser)
class GoldUser(CashSuper):
"""策略2: 黄金会员收费模式"""
def __init__(self, discount=0.8):
self.discount = discount
def pay_money(self, money):
return money * self.discount
def get_type(self):
return "UserType.GOLD_VIP"
def collect_context(self):
StrategyFactory.register(self.get_type(), GoldUser)
class PlatinumUser(CashSuper):
"""策略3: 白金会员收费模式"""
def __init__(self, discount_money=50, discount=0.7):
self.discount_money = discount_money
self.discount = discount
def pay_money(self, money):
if money >= self.discount_money:
return money * self.discount - self.discount_money
return money
def get_type(self):
return "UserType.PLATINUM_VIP"
def collect_context(self):
StrategyFactory.register(self.get_type(), PlatinumUser)
class NormalUser(CashSuper):
"""策略4: 正常会员不打折"""
def pay_money(self, money):
return money
def get_type(self):
return "UserType.Normal"
def collect_context(self):
StrategyFactory.register(self.get_type(), NormalUser)
def InitialStrategys():
"""初始化方法:收集策略函数"""
NormalUser().collect_context()
PlatinumUser().collect_context()
GoldUser().collect_context()
SilverUser().collect_context()
def main(money, type):
"""入口函数"""
InitialStrategys()
strategy = StrategyFactory.get_strategy_by_type(type)
if not strategy:
raise Exception("please input right type!")
return strategy().pay_money(money)
if __name__ == "__main__":
money = int(input("show money:"))
type = input("Pls input user Type:")
result = main(money, type)
print("should pay money:", result)
通过一个工厂类StrategyFactory，在我们在调用register类方法时将策略收集到策略中，根据传入 type，即可获取到对应 Strategy
消灭了大量的 if-else 语句。