策略模式原理与C++实现

定义

定义一些列算法，把他们一个个封装起来，并且使他们可以相互替换（变化）。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序（稳定）而变化（扩展、子类化）。

C++实现

在不考虑策略模式的情况下，我们往往会写出以下代码：

cpp 复制代码

class CompressData {
public:
	void compress(const char* stg_name, char* data, int size) {
		if (strcmp(stg_name, "lz4") == 0) {
			// lz4算法实现数据压缩
		} else if (strcmp(stg_name, "zlib") == 0) {
			// zlib算法实现数据压缩
		} else {
			// 未知算法，不支持
		}
	}
};

可以看出，如果我需要新增一个gzip压缩算法，那么我就需要在代码中新增一段实现gzip算法的代码。这明显违背了开放封闭原则。因此，考虑使用策略模式，代码实现如下：

cpp 复制代码

class Strategy {
public:
	virtual void compress(char* data, int size) = 0;
	virtual ~Strategy() {}
};

class Lz4Strategy : public Strategy {
public:
	void compress(char* data, int size) 
	{
		// Lz4压缩算法实现
	}	
};

class ZlibStrategy : public Strategy {
public:
	void compress(char* data, int size)
	{
		// zlib压缩算法实现
	}
};

class GzipStrategy : public Strategy {
public:
	void compress(char* data, int size)
	{
		// Gzip压缩算法实现
	}
};

上述代码表明为每个策略单独创建一个类，这样在新增策略时，就只需要进行扩展即可。再来看CompressData类（上下文程序）如何实现。

cpp 复制代码

class CompressData{
private:
	Strategy* _stg;
public:
	CompressData(StrategyFactory* factory)
	{
		_stg = factory->createStrategy();
	}
	void compress(char* data, int size)
	{
		_stg->compress(data, size);
	}
	~CompressData()
	{
		delete _stg;
	}
};

这里会用到工厂方法模式，客户程序在选择使用何中压缩算法时，是根据传入的工厂来决定的。到这里我们可以看出来，新增一个压缩策略，只需要扩展一个对应的压缩算法类即可，并不需要修改上下文程序。

类图

其中Context就是上下文程序，是稳定的，所有具体的策略都继承自抽象的策略，是变化的。因此新增策略，只需要对代码进行扩展即可。

总结

Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用的算法，使得类型在运行时方便的根据需要在各算法之间切换。
策略模式消除了条件判断语句，含有许多条件判断的语句往往可以使用策略模式来解耦合。
如果Strategy对象没有数据成员，那么各个上下文之间可以共享同一个Strategy对象，从而节省对象开销。