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设计模式之死磕策略模式(原创)

简介: 本篇文章主要讲的是策略模式基本概念以及应用场景。 首先,策略模式是属于行为型模式的一种,为了更好的理解策略模式,我们首先要理清楚什么是行为型模式。行为型模式(Behavioral Pattern)是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化。

本篇文章主要讲的是策略模式基本概念以及应用场景。

首先,策略模式是属于行为型模式的一种,为了更好的理解策略模式,我们首先要理清楚什么是行为型模式。行为型模式(Behavioral Pattern)是对在不同的对象之间划分责任和算法的抽象化。在对象的创建(创建型模式)和对象的结构(结构性模式)问题都解决了之后,就剩下对象的行为问题了,如果对象的行为设计的较好,那么对象的行为就会更清晰,它们之间的协作效率就会提高,也更方便开发人员进行维护和拓展。

通过行为型模式,可以更加清晰地划分类与对象的职责,并研究系统在运行时实例对象 之间的交互。在系统运行时,对象并不是孤立的,它们可以通过相互通信与协作完成某些复杂功能,一个对象在运行时也将影响到其他对象的运行。

行为型模式仔细区分的话分为类行为型模式和对象行为型模式两种:

类行为型模式:类的行为型模式使用继承关系在几个类之间分配行为,类行为型模式主要通过多态等方式来分配父类与子类的职责。

对象行为型模式:对象的行为型模式则使用对象的聚合关联关系来分配行为,对象行为型模式主要是通过对象关联等方式来分配两个或多个类的职责。根据“合成复用原则”,系统中要尽量使用关联关系来取代继承关系,因此大部分行为型设计模式都属于对象行为型设计模式。

在解释策略模式之前,先沿用改变下设计模式之死磕代理模式 这里的故事:

小武跟大多数人一样在广州这座大城市工作,老家在外地,辛苦忙活一整年就期盼寒假那几天可以回老家陪家人吃团年饭放冲天炮感受下家的温暖。春运那几天是人口大迁徙啊,北上广深的大批人马都顺势回流到内陆地区...火车票什么的相应的就是一票难求,使用一些官方购票APP根本抢不到车票好嘛,但小武跟其他很多人一样需要回家啊。所以他必须需要寻求新的策略,这时朋友推荐了一个黄牛给他,黄牛说我也可以帮你买票,但是小武也做好了黄牛买不到票的准备,他也使用电话订票、使用各种APP、通过换乘购票等多种方式实现自己的购票意愿。

完成一项任务,往往可以有多种不同的方式,每一种方式称为一个策略,我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。关于策略模式比较好的解释是:定义一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化。

根据这个故事我们可以有以下结论:

A:小武回家的购票策略有以下三种策略:黄牛购买、乘车大巴、实行换乘

B:无论是那种策略都需要进行购票

C:由于策略的不同,每一种策略对应的计算价格也不尽相同

既然有这样的结论,我们首先可以定义一个购票接口,里面提供具体的价位:


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购票接口

定义完了购票行为,那么我们就可以定义黄牛策略了,由于黄牛的收费规则是基本票价加服务费,那么我们就可以这样写:

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黄牛购票

如果选择乘坐大巴这种策略的话,由于时间较长,除了基本的票价和服务费,还需要购买各种小吃零食辣条等食品来打发冗余的旅途生涯,因此对于乘坐大巴这种策略我们可以这样定义:

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大巴策略

小武如果选择实现换乘策略(A-B,B-C)那么他可以自己进行购票,但是可能会有其他的费用,比如到B位置进行留宿等操作,因此针对这种策略我们可以有以下代码:

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换乘策略

小武在思考好三种策略之后,职业病告诉他要他用最低的费用换取最高的效能,因此他还得设计一个东西去比较三种策略使用的各种条件,通过对比然后选择适合自己的购票策略来进行实施。于是,他开始计算三种策略的费用:

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计算总价

嗯,三种策略定义完毕了,总价的费用的计算模型也简单完成了,下面就是小武收集到各种票价信息,服务费用,以及住宿费等其他费用的结果:

A:大巴基本票价:500 服务费:100 其他费用:60

B:黄牛票价:463 服务费:150

C:换乘票价:480 其他费用:200

根据这些信息,下面就开始测试代码:

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策略模式测试

通过这个小例子来理解策略模式,可以发现这种设计模式的优点在于:

策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持,用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为,也可以灵活地增加新的算法或行为;也避免了使用多重条件判断语句(if else if等等)

那么,在什么场景可以使用策略模式?

比如,在一个系统里面有许多类,它们之间的区别仅在于它们的行为,那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为;或者在几种算法中(上面的小例子)选择其中的一种;如果一个对象有很多的行为,如果我不想用 if else if 这种多重的条件选择语句来判断,那么策略模式是一种比较好的替代方式;不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构,在具体策略类中封装算法和相关的数据结构,提高算法的保密性与安全性。

总结:

策略模式中定义了一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换。

策略模式是对算法的一种封装,它把算法的责任和算法本身分割开,委派给不同的实例对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列的策略类里面,作为一个抽象策略类的子类。

策略模式主要优点在不修改原有系统的基础上可以更换算法或者增加新的算法(侧重算法);它也可以避免多重条件语句,针对这种多重判断语句提供了一个新的解决思路;其缺点在于客户端必须知道所有的策略类,并理解其区别进行后续的判别;由于在一定程度上增加了系统中类的个数,可能会存在很多策略类。

参考资料:百度百科

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