一、動(dòng)機(jī)（Motivate）

在軟件構(gòu)建過(guò)程中，某些對(duì)象使用的算法可能多種多樣，經(jīng)常改變，如果將這些算法都編碼到對(duì)象中，將會(huì)使對(duì)象變得異常復(fù)雜；而且有時(shí)候支持不使用的算法也是一個(gè)性能負(fù)擔(dān)。如何在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要透明地更改對(duì)象的算法？將算法與對(duì)象本身解耦，從而避免上述問(wèn)題？

二、意圖（Intent）

定義一系列算法，把它們一個(gè)個(gè)封裝起來(lái)，并且使它們可互相替換。該模式使得算法可獨(dú)立于使用它的客戶(hù)而變化。                                 ——《設(shè)計(jì)模式》GoF

三、結(jié)構(gòu)圖（Structure）

四、模式的組成

可以看出，在策略模式的結(jié)構(gòu)圖有以下角色：
（1）、環(huán)境角色（Context）：持有一個(gè)Strategy類(lèi)的引用。
需要使用ConcreteStrategy提供的算法。
內(nèi)部維護(hù)一個(gè)Strategy的實(shí)例。
負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)設(shè)置運(yùn)行時(shí)Strategy具體的實(shí)現(xiàn)算法。
負(fù)責(zé)跟Strategy之間的交互和數(shù)據(jù)傳遞
（2）、抽象策略角色（Strategy）：定義了一個(gè)公共接口，各種不同的算法以不同的方式實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，Context使用這個(gè)接口調(diào)用不同的算法，一般使用接口或抽象類(lèi)實(shí)現(xiàn)。
（3）、具體策略角色（ConcreteStrategy）：實(shí)現(xiàn)了Strategy定義的接口，提供具體的算法實(shí)現(xiàn)。

五、策略模式的代碼實(shí)現(xiàn)

在現(xiàn)實(shí)生活中，策略模式的例子也是很多的，例如：一個(gè)公司會(huì)有很多工作種類(lèi)，每個(gè)工作種類(lèi)負(fù)責(zé)的工作不同，自然每個(gè)工種的工資計(jì)算方法也會(huì)有千差萬(wàn)別，我們今天就以工資的計(jì)算為例來(lái)說(shuō)明策略模式的使用，我們直接上代碼，但是實(shí)際編碼中切記別這樣，我們要通過(guò)迭代的方式使用模式。實(shí)現(xiàn)代碼如下：

public static void Main(String[] args)
{
    //普通員工的工資
    SalaryContext context = new SalaryContext(new NormalPeopleSalary());
    context.GetSalary(3000);

    //CEO的工資
    context.ISalaryStrategy = new CEOSalary();
    context.GetSalary(6000);

    Console.Read();
}
//環(huán)境角色---相當(dāng)于Context類(lèi)型
public sealed class SalaryContext
{
    private ISalaryStrategy _strategy;

    public SalaryContext(ISalaryStrategy strategy)
    {
        this._strategy = strategy;
    }

    public ISalaryStrategy ISalaryStrategy
    {
        get { return _strategy; }
        set { _strategy = value; }
    }

    public void GetSalary(double income)
    {
        _strategy.CalculateSalary(income);
    }
}

//抽象策略角色---相當(dāng)于Strategy類(lèi)型
public interface ISalaryStrategy
{
    //工資計(jì)算
    void CalculateSalary(double income);
}

//程序員的工資--相當(dāng)于具體策略角色ConcreteStrategyA
public sealed class ProgrammerSalary : ISalaryStrategy
{
    public void CalculateSalary(double income)
    {
        Console.WriteLine("我的工資是：基本工資(" + income + ")底薪(" + 8000 + ")+加班費(fèi)+項(xiàng)目獎(jiǎng)金（10%）");
    }
}

//普通員工的工資---相當(dāng)于具體策略角色ConcreteStrategyB
public sealed class NormalPeopleSalary : ISalaryStrategy
{
    public void CalculateSalary(double income)
    {
        Console.WriteLine("我的工資是：基本工資(" + income + ")底薪(3000)+加班費(fèi)");
    }
}

//CEO的工資---相當(dāng)于具體策略角色ConcreteStrategyC
public sealed class CEOSalary : ISalaryStrategy
{
    public void CalculateSalary(double income)
    {
        Console.WriteLine("我的工資是：基本工資(" + income + ")底薪(20000)+項(xiàng)目獎(jiǎng)金(20%)+公司股票");
    }
}

六、策略模式的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)：

Strategy及其子類(lèi)為組件提供了一系列可重用的算法，從而可以使得類(lèi)型在運(yùn)行時(shí)方便地根據(jù)需要在各個(gè)算法之間進(jìn)行切換，所謂封裝算法，支持算法的變化。Strategy模式提供了用條件判斷語(yǔ)句以外的另一種選擇，消除條件判斷語(yǔ)句，就是在解耦合。含有許多條件判斷語(yǔ)句的代碼通常都需要Strategy模式。
與State類(lèi)似，如果Strategy對(duì)象沒(méi)有實(shí)例變量，那么各個(gè)上下文可以共享一個(gè)Strategy對(duì)象，從而節(jié)省對(duì)象開(kāi)銷(xiāo)。Strategy模式適用的是算法結(jié)構(gòu)中整個(gè)算法的改變，而不是算法中某個(gè)部分的改變。

• Template Method方法：執(zhí)行算法的步驟協(xié)議是本身放在抽象類(lèi)里面的，允許一個(gè)通用的算法操作多個(gè)可能實(shí)現(xiàn)
• Strategy模式：執(zhí)行算法的協(xié)議是在具體類(lèi)，每個(gè)具體實(shí)現(xiàn)有不同通用算法來(lái)做。

1、策略模式的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1】、策略類(lèi)之間可以自由切換。由于策略類(lèi)都實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口，所以使它們之間可以自由切換。
2】、易于擴(kuò)展。增加一個(gè)新的策略只需要添加一個(gè)具體的策略類(lèi)即可，基本不需要改變?cè)械拇a。
3】、避免使用多重條件選擇語(yǔ)句，充分體現(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)思想。

2、策略模式的主要缺點(diǎn)有：

1】、客戶(hù)端必須知道所有的策略類(lèi)，并自行決定使用哪一個(gè)策略類(lèi)。這點(diǎn)可以考慮使用IOC容器和依賴(lài)注入的方式來(lái)解決，關(guān)于IOC容器和依賴(lài)注入（Dependency Inject）的文章可以參考：IoC 容器和Dependency Injection 模式。
2】、策略模式會(huì)造成很多的策略類(lèi)。

3、在下面的情況下可以考慮使用策略模式：

1】、一個(gè)系統(tǒng)需要?jiǎng)討B(tài)地在幾種算法中選擇一種的情況下。那么這些算法可以包裝到一個(gè)個(gè)具體的算法類(lèi)里面，并為這些具體的算法類(lèi)提供一個(gè)統(tǒng)一的接口。
2】、如果一個(gè)對(duì)象有很多的行為，如果不使用合適的模式，這些行為就只好使用多重的if-else語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)，此時(shí)，可以使用策略模式，把這些行為轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的具體策略類(lèi)里面，就可以避免使用難以維護(hù)的多重條件選擇語(yǔ)句，并體現(xiàn)面向?qū)ο笊婕暗母拍睢?/p>

七、.NET 策略模式的實(shí)現(xiàn)

在.NET Framework中也不乏策略模式的應(yīng)用例子。例如，在.NET中，為集合類(lèi)型ArrayList和List<T>提供的排序功能，其中實(shí)現(xiàn)就利用了策略模式，定義了IComparer接口來(lái)對(duì)比較算法進(jìn)行封裝，實(shí)現(xiàn)IComparer接口的類(lèi)可以是順序，或逆序地比較兩個(gè)對(duì)象的大小，具體.NET中的實(shí)現(xiàn)可以使用反編譯工具查看List<T>.Sort(IComparer<T>)的實(shí)現(xiàn)。其中List<T>就是承擔(dān)著環(huán)境角色，而IComparer<T>接口承擔(dān)著抽象策略角色，具體的策略角色就是實(shí)現(xiàn)了IComparer<T>接口的類(lèi)，List<T>類(lèi)本身實(shí)現(xiàn)了存在實(shí)現(xiàn)了該接口的類(lèi)，我們可以自定義繼承與該接口的具體策略類(lèi)。

到此這篇關(guān)于.Net行為型設(shè)計(jì)模式之策略模式（Stragety）的文章就介紹到這了。希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

最新評(píng)論