学习设计模式：Strategy（策略模式）

Myth丶恋晨 2022-10-29 15:35 193阅读 0赞

别名Policy

# 意图 #

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。使得算法可独立于使用它的客户而变化。（个人理解，策略模式在于封装行为。在代码里遇到根据条件选择处理逻辑的情况，一般用分支语句就行了，但在需求变更时就需要修改分支语句，而策略模式以扩展的方式来应对新的需求更符合开闭原则）

# 适用性 #

当存在以下情况时使用 Strategy 模式：

*  许多相关的类仅仅是行为有异。Strategy 提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。
 *  需要使用一个算法的不同变体。（如不同的加密算法选择）
 *  算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
 *  一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关条件分支移入它们各自的 Strategy 类中以代替。（但是一个策略对应一个类，很容易造成类膨胀）

# 结构 #

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2dvbmdqaWFuYm8xOTky_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

Strategy：抽象策略，定义所有支持的算法的公共接口。Context 使用这个接口来调用 ConcreteStrategy 定义的算法。

ConcreteStrategy：实现 Strategy 中的算法接口。

Context：起承上启下的作用，屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问，封装可能存在的变化。

# 细则 #

*  Strategy 类层次为 Context 定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。
 *  将算法封装在独立的 Strategy  类中使得你可以独立于其 Context 改变它，使它易于切换、理解、扩展。
 *  每个策略都作为一个单独的类实现，分支多了会出现类膨胀，编码和维护都麻烦。
 *  客户必须了解不同的 Strategy。要选择合适的 Strategy 就必须知道这些 Strategy 有何不同。
 *  Strategy 和 Context 之间的通信开销。Context 可能创建一些 ConcreteStrategy 不使用的参数。
 *  增加了对象的数目。当然，如果是无状态的 Strategy 可以供各 Context 共享。
 *  在书中描述了类接口和类模板两种实现思路。

# 代码示例 #

#include <iostream>
    #include <string>
    
    //Strategy
    class AudioParse
    {
    public:
    	virtual void parse(const std::string& path) = 0;
    	virtual ~AudioParse() {}
    };
    
    class MP3Parse : public AudioParse
    {
    public:
    	void parse(const std::string& path) override {
    		//... ...
    	}
    };
    
    //Context
    class AudioPlayer
    {
    public:
    	void play(const std::string& path) {
    		parser = getParser(path);
    		parser->parse(path);
    		//播放解析后的数据
    	}
    private:
    	AudioParse* getParser(const std::string& path) {
    		int type_enum = 0; //先获取类型
    		//...
    		switch (type_enum)
    		{
    		case 0: //省略枚举定义，这里0表示 MP3 类型
    			return new MP3Parse;
    		}
    		return nullptr;
    	}
    private:
    	AudioParse* parser = nullptr;
    };
    
    int main()
    {
    	AudioPlayer player;
    	player.play("xxx.mp3");
    	return 0;
    }

# 相关模式 #

*  工厂模式可以配合策略模式使用，策略封装行为，工厂创建对象。
 *  享元模式也可以用在无状态 Strategy 的创建上。
 *  Template Method 使用继承来改变算法的一部分，Strategy 使用委托来改变整个算法。（个人理解：GOF 是以 C++ 语言来描述的，但是模式本身可以超越语言的限制，对于 C 语言就没有类继承这种机制。我的看法是，模板方法在于封装流程，将可变部分的实现延迟到子类或者初始化，即便是用函数指针而不是类继承我也认为是模板方法的思想；而策略模式的重点在于以扩展的思维应对需求变更，增加实体类比增加 if else/switch case 更符合开闭原则。）

# 参照 #

书籍：GOF《设计模式：可复用面向对象软件的基础》

视频：李建忠设计模式（版权问题，自行搜索）

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