设计模式(22) 策略模式

在策略模式中，一个类的行为或算法可以在运行时动态更改。

GOF对策略模式的描述为：
Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients.
— Design Patterns : Elements of Reusable Object-Oriented Software

UML类图如下：

策略模式包含三个角色：

• Context上下文角色，起承上启下封装作用，屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问，封装可能存在的变化。
• Strategy抽象策略角色，策略、算法家族的抽象，通常为接口，定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。
• ConcreteStrategy具体策略角色，实现抽象策略中的操作，该类含有具体的算法。

代码示例：
以电商会员折扣为例，不同级别的会员享受的折扣是不同的，这种差异可以用策略模式来封装。

public interface Strategy
{
    double CalcPrice(double originalPrice);
}

public class PrimaryStrategy : Strategy
{
    public double CalcPrice(double originalPrice)
    {
        return originalPrice;
    }
}

public class IntermediateStrategy : Strategy
{
    public double CalcPrice(double originalPrice)
    {
        return originalPrice * 0.9;
    }
}
public class AdvancedStrategy : Strategy
{
    public double CalcPrice(double originalPrice)
    {
        return originalPrice * 0.8;
    }
}

public class PriceContext
{
    public Strategy Strategy { get; set; }

    public double GetPrice(double originalPrice)
    {
        return this.Strategy.CalcPrice(originalPrice);
    }
}

调用端：

public class Test
{
    public static void Entry()
    {
        Strategy strategy = new PrimaryStrategy();
        PriceContext price = new PriceContext();
        price.Strategy = strategy;

        Console.WriteLine(price.GetPrice(100)); //100

        strategy = new IntermediateStrategy();
        price.Strategy = strategy;
        Console.WriteLine(price.GetPrice(100)); //90

        strategy = new AdvancedStrategy();
        price.Strategy = strategy;
        Console.WriteLine(price.GetPrice(100)); //80
    }
}

示例中有若干具体的策略类，以及一个context对象，context对象会随着策略对象的改变而变更其执行算法。

策略模式的优点

• 算法可以自由切换，只要实现抽象策略，它就成为策略家族的一个成员，通过封装角色对其进行封装，保证对外提供“可自由切换”的策略。
• 避免使用多重条件判断，多重条件语句不易维护，而且出错的概率较大。使用策略模式后，可以由其他模块决定采用何种策略，策略家族对外提供的访问接口就是封装类，简化了操作，同时避免了条件语句判断。
• 扩展性良好,在现有的系统中增加一个策略非常容易，只要实现接口就可以了。

策略模式的缺点

• 策略类数量增多，每一个策略都是一个类，复用的可能性很小，类数量增多。
• 所有的策略类都需要对外暴露，上层模块必须知道有哪些策略，并了解这些策略之间的区别，然后才能决定使用哪一个策略，这与迪米特法则是相违背的。

策略模式的适用场景

• 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
• 算法需要自由切换的场景。