【愚公系列】2021年12月 二十三种设计模式(二十一)-策略模式(Stragety Pattern)

简介: 【愚公系列】2021年12月 二十三种设计模式(二十一)-策略模式(Stragety Pattern)

文章目录

前言

一、策略模式(Stragety Pattern)

二、使用步骤

角色

示例

总结

优点

缺点

使用场景

前言

提示:这里可以添加本文要记录的大概内容:

例如:随着人工智能的不断发展,机器学习这门技术也越来越重要,很多人都开启了学习机器学习,本文就介绍了机器学习的基础内容。


提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考


一、策略模式(Stragety Pattern)

策略模式属于行为型模式,它定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使他们可以相互替换,让算法独立于使用它的客户而独立变化。


使用策略模式可以把行为和环境分割开来。环境类负责维持和查询行为类,各种算法则在具体策略类中提供。


二、使用步骤

角色

1、抽象策略(Strategy)


这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口;


2、具体策略(Concrete Strategy)


实现抽象策略的具体策略类,包装了相关的算法或行为;


3、环境类(Context)


持有一个Strategy类的引用并可以根据逻辑选择实例相应的策略。


示例

image.png

命名空间StragetyPattern中包含策略基类Tax以及它的8个实现类,Context环境类持有策略基类。本示例通过一个优雅的方式来计算个人所得税。

public abstract class Tax {
    protected decimal TaxRate = 0;
    protected decimal QuickDeduction = 0;
    public virtual decimal Calculate(decimal income) {
        return income * TaxRate - QuickDeduction;
    }
}

策略基类Tax,表示个人所得税,TaxRate为税率,QuickDeduction为速算扣除数,Calculate计算相应收入的个人所得税。

public class Level0 : Tax {
    public Level0() {
        TaxRate = 0.00m;
        QuickDeduction = 0;
    }
}

0级个人所得税阶梯,表示个人所得税的初始状态。

public class Level1 : Tax {
    public Level1() {
        TaxRate = 0.03m;
        QuickDeduction = 0;
    }
}

1级个人所得税阶梯。

public class Level2 : Tax {
    public Level2() {
        TaxRate = 0.10m;
        QuickDeduction = 105;
    }
}

2级个人所得税阶梯。

public class Level3 : Tax {
    public Level3() {
        TaxRate = 0.20m;
        QuickDeduction = 555;
    }
}

3级个人所得税阶梯。

public class Level4 : Tax {
    public Level4() {
        TaxRate = 0.25m;
        QuickDeduction = 1005;
    }
}

4级个人所得税阶梯。

public class Level5 : Tax {
    public Level5() {
        TaxRate = 0.30m;
        QuickDeduction = 2755;
    }
}

5级个人所得税阶梯。

public class Level6 : Tax {
    public Level6() {
        TaxRate = 0.35m;
        QuickDeduction = 5505;
    }
}

6级个人所得税阶梯。

public class Level7 : Tax {
    public Level7() {
        TaxRate = 0.45m;
        QuickDeduction = 13505;
    }
}

7级个人所得税阶梯。

public class Context {
    private Tax _tax = null;
    private const decimal EXEMPTION_VALUE = 3500m;
    private List<decimal> _taxLevel = new List<decimal>{
        0,
        1500,
        4500,
        9000,
        35000,
        55000,
        80000,
        decimal.MaxValue
    };
    private List<Type> _levels = new List<Type>();
    private void GetLevels() {
        _levels = AppDomain.CurrentDomain.GetAssemblies()
                           .SelectMany(tp => tp.GetTypes()
                           .Where(t => t.BaseType == typeof(Tax)))
                           .ToList();
    }
    public Context() {
        GetLevels();
    }
    public Context Calculate(decimal income) {
        _tax = new Level0();
        var result = income - EXEMPTION_VALUE;
        for(int i = 1; i <= _taxLevel.Count - 1; i++) {
            if(result > _taxLevel[i - 1] && result <= _taxLevel[i]) {
                _tax = (Tax)Activator.CreateInstance(_levels[i]);
            }
        }
        Console.WriteLine($"Income = {income}," + $"tax = {_tax.Calculate(result)}!");
        return this;
    }
}

环境类Context,首先需要维持对Tax的引用,EXEMPTION_VALUE表示免征额(本例使用3500元),之后通过反射和一些技巧选择相应的Tax实现类来计算相应阶梯的个人所得税。

public class Program {
    private static Context _context = new Context();
    public static void Main(string[] args) {
        _context.Calculate(2500.00m)
                .Calculate(4900.00m)
                .Calculate(5500.00m)
                .Calculate(7000.00m)
                .Calculate(10000.00m)
                .Calculate(16000.00m)
                .Calculate(43000.00m)
                .Calculate(70000.00m)
                .Calculate(100000.00m)
                .Calculate(4500.00m)
                .Calculate(1986.00m);
        Console.ReadKey();
    }
}

以上是调用方的代码,Calculate经过特殊处理以支持方法链。以下是这个案例的输出结果:

Income = 2500.00,tax = 0.0000!
Income = 4900.00,tax = 42.0000!
Income = 5500.00,tax = 95.0000!
Income = 7000.00,tax = 245.0000!
Income = 10000.00,tax = 745.0000!
Income = 16000.00,tax = 2120.0000!
Income = 43000.00,tax = 9095.0000!
Income = 70000.00,tax = 17770.0000!
Income = 100000.00,tax = 29920.0000!
Income = 4500.00,tax = 30.0000!
Income = 1986.00,tax = 0.0000! 

总结

优点

1、策略类的等级结构定义了一个算法或行为族,恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免重复的代码;

2、继承可以处理多种算法或行为,可以避免使用多重条件转移语句。


缺点

1、客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类;

2、策略模式造成很多的策略类,造成“子类爆炸”。


使用场景

1、如果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;

2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。


相关文章
|
4月前
|
设计模式 算法 Java
设计模式觉醒系列(04)策略模式|简单工厂模式的升级版
本文介绍了简单工厂模式与策略模式的概念及其融合实践。简单工厂模式用于对象创建,通过隐藏实现细节简化代码;策略模式关注行为封装与切换,支持动态替换算法,增强灵活性。两者结合形成“策略工厂”,既简化对象创建又保持低耦合。文章通过支付案例演示了模式的应用,并强调实际开发中应根据需求选择合适的设计模式,避免生搬硬套。最后推荐了JVM调优、并发编程等技术专题,助力开发者提升技能。
|
4月前
|
设计模式 算法 搜索推荐
【设计模式】【行为型模式】策略模式(Strategy)
一、入门 什么是策略模式? 策略模式是一种行为设计模式,允许在运行时选择算法或行为。它将算法封装在独立的类中,使得它们可以互换,而不影响客户端代码。 为什么需要策略模式? 策略模式的主要目的是解决算法
101 14
|
10月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin - 改良设计模式 - 策略模式
Kotlin - 改良设计模式 - 策略模式
125 4
|
7月前
|
设计模式 算法 开发者
「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——策略模式
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为型设计模式,用于定义一系列可替换的算法或行为,并将它们封装成独立的类。通过上下文持有策略对象,在运行时动态切换算法,提高代码的可维护性和扩展性。适用于需要动态切换算法、避免条件语句、经常扩展算法或保持算法独立性的场景。优点包括符合开闭原则、运行时切换算法、解耦上下文与策略实现、减少条件判断;缺点是增加类数量和策略切换成本。示例中通过定义抽象策略接口和具体策略类,结合上下文类实现动态算法选择。
225 8
「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——策略模式
|
6月前
|
设计模式 Java 数据安全/隐私保护
Java 设计模式:装饰者模式(Decorator Pattern)
装饰者模式属于结构型设计模式,允许通过动态包装对象的方式为对象添加新功能,提供比继承更灵活的扩展方式。该模式通过组合替代继承,遵循开闭原则(对扩展开放,对修改关闭)。
|
9月前
|
设计模式 存储 缓存
前端必须掌握的设计模式——策略模式
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为型设计模式,旨在将多分支复杂逻辑解耦。每个分支类只关心自身实现,无需处理策略切换。它避免了大量if-else或switch-case代码,符合开闭原则。常见应用场景包括表单验证、风格切换和缓存调度等。通过定义接口和上下文类,策略模式实现了灵活的逻辑分离与扩展。例如,在国际化需求中,可根据语言切换不同的词条包,使代码更加简洁优雅。总结来说,策略模式简化了多条件判断,提升了代码的可维护性和扩展性。
|
10月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
97 1
|
10月前
|
设计模式 前端开发 JavaScript
JavaScript设计模式及其在实战中的应用,涵盖单例、工厂、观察者、装饰器和策略模式
本文深入探讨了JavaScript设计模式及其在实战中的应用,涵盖单例、工厂、观察者、装饰器和策略模式,结合电商网站案例,展示了设计模式如何提升代码的可维护性、扩展性和可读性,强调了其在前端开发中的重要性。
130 2
|
10月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
94 2
|
11月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
本教程详细讲解Kotlin语法,适合深入学习。快速入门可参考“简洁”系列教程。本文通过游泳运动员的案例,介绍策略模式及其在Kotlin中的改良应用,利用高阶函数简化代码结构,提高灵活性。
103 3