大话设计模式｜ 2. 策略模式

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发布于: 2020 年 06 月 13 日
《 大话设计模式 》是作者「程杰」通过趣味的场景设置，以诙谐的表达来解读和剖析「面向对象」编程思维和「设计模式」。书中的示例代码是以 .NET 的 C# 语言编写而成。
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本文是我对《大话设计模式》的学习系列笔记的第二篇，策略模式。
1. 定义策略模式 (Strategy Pattern)，定义了算法家族，分别封装起来（封装变化点），让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。
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策略模式减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合，使得：
算法可独立于使用该算法的客户端而进行变化
客户端可以根据外部条件选择不同的策略来解决不同的问题（算法由客户端选择）
2. 组成与简单工厂模式，策略模式主要是由三个角色组成：
「抽象策略（Strategy）」角色，是「具体策略」的父类，定义所有支持的算法的公共接口。
「具体策略（ConcreteStrategy）」角色，封装了具体的算法或行为。
「环境（Context）」角色，用一个具体策略来配置，维护一个对抽象策略对象的引用。
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3. 使用步骤主要包含四步：
创建「抽象策略」类，并定义所有支持的算法的公共接口；
创建「具体策略」类，并定义具体的算法实现；
创建「环境」类，通过构造方法，传入具体的策略参数，并根据具体的策略对象来调用其算法；
外界通过调用「环境」类的方法，通过传入不同参数来实例化不同的策略，从而得到不同的结果。
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4. 实例《大话设计模式》中，是通过一个商场的收银系统为例进行说明的。商场收银系统需要能够处理正常收费、商品打折和节假日满减等各种活动。
这里正常收费、打折和满减是该系统需要实现的具体算法，他们都共用的一个收费的接口。
创建抽象策略类创建 CashSuper 的抽象策略类，并定义所支持的算法的公共接口 acceptCash()。
abstract class CashSuper
{
  public abstract double acceptCash(double money);
}
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创建具体策略类创建具体策略类（CashNormal、CashRebate、CashReturn 等），来继承 CashSuper  的抽象策略类，并实现 acceptCash() 方法，来定义具体的算法。
class CashNormal : CashSuper
    {
        public override double acceptCash(double money)
        {
            return money;
        }
    }
    class CashRebate : CashSuper
    {
        private double moneyRebate = 1;
        public CashRebate(string moneyRebate)
        {
            this.moneyRebate = double.Parse(moneyRebate);
        }
        public override double acceptCash(double money)
        {
            return money * moneyRebate;
        }
    }
    class CashReturn : CashSuper
    {
        private double moneyCondition = 0;
        private double moneyReturn = 0;
        public CashReturn(string moneyCondition, string moneyReturn)
        {
            this.moneyCondition = double.Parse(moneyCondition);
            this.moneyReturn = double.Parse(moneyReturn);
        }
        public override double acceptCash(double money)
        {
            double result = money;
            if (money >= moneyCondition)
            {
                result = money - Math.Floor(money / moneyCondition) * moneyReturn;
            }
            return result;
        }
    }
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创建环境类通过构造方法，传入具体的收费策略，并根据具体的策略对象来调用其算法，得到不同的计算结果。
class CashContext
{
  private CashSuper cashsuper; //声明一个CashSuper对象
  public CashContext(CashSuper cashsuper)
  {
    this.cashsuper = cashsuper;
  }
  public double GetResult(double money)
  {
    return cashsuper.acceptCash(money);
  }
}
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调用环境类的方法在主函数中（客户端），通过传入相应的策略对象，并调用环境类的 GetResult()方法，来得到收费的结果，让具体的算法与客户端进行了隔离。
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但是，这里存在一个很大的问题，虽然具体的算法与客户端进行了隔离，但是还是要在客户端去判断需用用哪一个算法。
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...
CashSuper cashsuper = null;
switch (type)
{
  case "0":
    cashsuper = new CashContext(new CashNormal());
    break;
  case "满百返百":
    cashsuper = new CashContext(new CashReturn());
    break;
  case "8折":
    cashsuper = new CashContext(new CashDebate());
    break;
}
double totalPrice = 0;
totalPrice = cashsuper.GetResult(price * number);
total += totalPrice;
...
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与简单工厂模式结合在简单工厂模式中，我们是通过创建工厂类，并定义静态方法，通过传入不同参数来创建不同具体产品类的实例。
那么，我们也可以将实例化的具体策略过程，通过简单工厂的应用，从客户端转移到环境类中。
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class CashContext
{
  CashSuper cashsuper = null;
  public CashContext(string type) //这里参数由原来的具体策略对象，变成了收费类型的字符串
  {
    switch (type)
    {
      case "0":
        CashNormal cashNormal = new CashNormal();
        cashsuper = cashNormal;
        break;
      case "满百返百":
        CashReturn cashReturn = new CashReturn("300", "100");
        cashsuper = cashReturn;
        break;
      case "8折":
        CashRebate cashRebate = new CashRebate("0.8");
        cashsuper = cashRebate;
        break;
    }
  }
  public double GetResult(double money)
  {
    return cashsuper.acceptCash(money);
  }
}
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相应的，客户端代码就比较简单了，只需调用环境类，传入收费类型即可。
...
Console.Write("Please input the discount: 0/满百返百/8折 ");
string discount = Console.ReadLine();
CashContext cashsuper = new CashContext(discount);
double totalPrice = 0;
totalPrice = cashsuper.GetResult(price * number);
total += totalPrice;
...
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在客户端的代码中，对比简单工厂模式，只需认识一个 CashContext 类就可以了。而如果通过简单工厂模式的话，客户端需要认识 CashSuper 和 CashFactory 两个类。这使得具体的收费算法彻底与客户端分离了。
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5. 参考本文参考了这两篇文章：
策略模式（Strategy Pattern）- 最易懂的设计模式解析 - 简书
5. 策略模式 — Graphic Design Patterns
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具体代码可参考：https://github.com/puran1218/DesignPatternWithCSharp