设计模式（二十一）策略

一、定义

定义一系列算法类，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。策略模式是一种对象行为型模式，又称为政策（Policy）模式。

二、描述

包含以下三个角色： 1、Context（环境类）：环境类是使用算法的角色，它在解决某个问题（即实现某个功能）时可以采用多种策略。在环境类中维持一个对抽象策略类的引用实例，用于定义所采用的策略。
2、Strategy（抽象策略类）：抽象策略类为所支持的算法声明了抽象方法，是所有策略类的父类，它可以是抽象类或具体类，也可以是接口。
3、ConcreteStrategy（具体策略类）：具体策略类实现了在抽象策略类中声明的算法，在运行时，具体策略类对象将覆盖在环境类中定义的抽象策略类对象，使用一种具体的算法实现某个业务功能。

三、例子

X公司为某电影院开发了一套影院售票系统，在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票打折方式，具体打折方案如下：
（1）学生凭学生证可享受票价8折优惠；
（2）年龄在10周岁以及以下的儿童可以享受每张票减免10元的优惠（原始票价需要大于20元）；
（3）影院VIP用户除享受票价八折优惠外还可以进行积分，积分累计到一定额度可以换取电影院赠送的奖品；
该系统在将来还可能会根据需求引入更多的打折方案

MovieTicket：环境类

C# 复制代码

public class MovieTicket
{
    private double _price;
    private IDiscount _discount;

    public double Price
    {
        get
        {
            return _discount.Calculate(_price);
        }
        set
        {
            _price = value;
        }
    }

    public IDiscount Discount
    {
        set
        {
            _discount = value;
        }
    }
}

IDiscount：抽象策略类

C# 复制代码

public interface IDiscount
{
    double Calculate(double price);
}

StudentStrategy、VIPStrategy、ChildrenStrategy：学生折扣、VIP折扣、儿童折扣，充当具体策略

C# 复制代码

public class StudentDiscount : IDiscount
{
    public double Calculate(double price)
    {
        Console.WriteLine("学生票：");
        return price * 0.8;
    }
}

public class VIPDiscount : IDiscount
{
    public double Calculate(double price)
    {
        Console.WriteLine("VIP票：");
        Console.WriteLine("增加积分！");
        return price * 0.5;
    }
}

public class ChildrenDiscount : IDiscount
{
    public double Calculate(double price)
    {
        Console.WriteLine("儿童票：");
        return price - 10;
    }
}

Program：测试代码

C# 复制代码

MovieTicket mt = new MovieTicket();
double originalPrice = 60.0;
double currentPrice = originalPrice;

mt.Price = originalPrice;
Console.WriteLine("原始票价：{0}", originalPrice);
Console.WriteLine("----------------------------------------");

IDiscount discount = new VIPDiscount();
if (discount != null)
{
    mt.Discount = discount;
    currentPrice = mt.Price;
}
Console.WriteLine("折后票价：{0}", currentPrice);
Console.ReadLine();

四、总结

1、优点

（1）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具体算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。
（2）策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族，恰当地使用继承可以把公共的代码移到抽象策略类中，从而避免代码重复。
（3）策略模式提供了一种可以替换继承关系的办法。如果不使用策略模式，那么使用算法的环境类就可能会有一些子类，每一个子类提供一种不同的算法。但是，这样一来算法的使用就和算法本身混在一起，不符合单一职责原则，决定使用哪一种算法的逻辑和该算法本身混合在一起，从而不可能再独立演化，而且使用继承无法实现算法或行为在程序运行时的动态切换。
（4）使用策略模式可以避免多重条件选择语句。多重条件选择语句不易维护，它把采取哪一种算法或行为的逻辑与算法或行为本身的实现逻辑混合在一起，将它们全部硬编码在一个庞大的多重条件选择语句中，比直接继承环境类的办法还要原始和落后。
（5）策略模式提供了一种算法的复用机制，由于将算法单独提取出来封装在策略类中，因此不同的环境类可以方便地复用这些策略类。

2、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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法。换而言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。
（2）策略模式将造成系统产生很多的具体策略类，任何细小的变化都将导致系统要增加一个具体策略类。
（3）无法同时在客户端同时使用多个策略类，也就是说，在使用策略模式时，客户端每次只能使用一个策略类，不支持一个策略类完成部分功能后再使用另一个策略类来完成剩余功能的情况。