【设计模式】2.Strategy 策略模式

Strategy 策略模式 动机（Motivation）

• 在软件构建过程中，某些对象使用的算法可能多种多样，经常改变，如果将这些算法都编码到对象中，将会使对象变得异常复杂；而且有时候支持不使用的算法也是一个性能负担(许多ifelse不被使用，占用缓存位置等等)。
  

  
  

• 如何在运行时根据需要透明地更改对象的算法？将算法与对象本身解耦，从而避免上述问题？

模式定义

定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互相替换（支持变化）。

该模式使得算法可独立于使用它的客户程序(稳定)而变化（扩展，子类化）。

——《设计模式》 GoF

要点总结

• Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用的算法，从而可以使得类型在运行时（运行时传递多态对象，运行时执行多态调用），方便地根据需要在各个算法之间进行切换。
  

  
  

• Strategy模式提供了用条件判断语句以外的另一种选择，消除条件判断语句，就是在解耦合。
  

  
  

  含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式。
  

  
  

• 如果Strategy对象没有实例变量，那么各个上下文可以共享同一个Strategy对象，从而节省对象开销。
  

  
  

  （Singleton？）

• 如果代码里出现大量if else/switch case 可能就是策略模式需要出现的特征。
  

  
  

  
  以拓展的方式，支持未来的变化。
  

  
  

• 但if else在绝对不变的情况下，不需要用策略模式。
  

  
  

  例如根据性别判断。
  

  
  

结构

红稳定 蓝不稳

例子

改之前

enum TaxBase {
	CN_Tax,
	US_Tax,
	DE_Tax,
	FR_Tax       //更改，违反开闭
};

class SalesOrder{
    TaxBase tax;
public:
    double CalculateTax(){
        //...
        
        if (tax == CN_Tax){
            //CN***********
        }
        else if (tax == US_Tax){
            //US***********
        }
        else if (tax == DE_Tax){
            //DE***********
        }
		else if (tax == FR_Tax){  //更改 
            // 这样修改也并不算是一种真正的复用，真正的复用是 编译单位 二进制的复用。


            // 这是源代码片段级的复用，这是拷贝粘贴
			//...
		}

        //....
     }
    
};

策略模式

class TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context)=0;
    virtual ~TaxStrategy(){}
};

class CNTax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};

class USTax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};

class DETax : public TaxStrategy{
public:
    virtual double Calculate(const Context& context){
        //***********
    }
};

//扩展
//*********************************
class FRTax : public TaxStrategy{
public:
	virtual double Calculate(const Context& context){
		//.........
	}
};


class SalesOrder{
private:
    TaxStrategy* strategy;

public:
    // 工厂模式 返回堆对象，后面讲
    SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory){
        this->strategy = strategyFactory->NewStrategy();
    }
    ~SalesOrder(){
        delete this->strategy;
    }

    public double CalculateTax(){
        //...
        Context context();
        
        double val = 
            strategy->Calculate(context); //多态调用
        //...
    }
    
};