漫谈设计模式 [18]:策略模式

引导性开场

菜鸟 :老鸟,我最近在做一个项目,需要根据用户选择的不同方式计算折扣。现在我用一堆 if-else 来实现,感觉代码越来越臃肿,维护起来也很麻烦。有没有什么更好的方法?

老鸟:听起来这是一个典型的需要策略模式来解决的问题。你听说过策略模式吗?

菜鸟:策略模式?没怎么听说过。它能解决我现在的问题吗?

老鸟:当然可以,策略模式可以帮你把不同的计算逻辑分开,这样代码既简洁又容易维护。我们可以一步一步来,先从简单的例子开始。

渐进式介绍概念

老鸟:想象一下,你去一家咖啡店,店里提供了不同的支付方式:现金支付、信用卡支付和移动支付。每种支付方式都有不同的处理方式,但最终目的是一样的------完成支付。这就像策略模式中的不同策略,每个策略都是一个独立的算法实现。

菜鸟:这样说我大概明白了。那在代码中该怎么实现呢?

老鸟:我们可以用Python来实现。首先,我们定义一个支付策略的接口,然后实现几个具体的支付策略。

Python代码示例,逐步展开

老鸟:先定义一个策略接口:

python 复制代码
from abc import ABC, abstractmethod

class PaymentStrategy(ABC):
    @abstractmethod
    def pay(self, amount):
        pass

菜鸟 :这里用到了 abc 模块和 abstractmethod 装饰器,这是在做什么?

老鸟 :这是在定义一个抽象类和抽象方法。PaymentStrategy 是一个抽象类,它定义了一个抽象方法 pay,任何具体的支付策略类都需要实现这个方法。

菜鸟:明白了,那具体的支付策略怎么写?

老鸟:接下来,我们实现几种具体的支付策略:

python 复制代码
class CashPayment(PaymentStrategy):
    def pay(self, amount):
        print(f"Paying {amount} using cash.")

class CreditCardPayment(PaymentStrategy):
    def pay(self, amount):
        print(f"Paying {amount} using credit card.")

class MobilePayment(PaymentStrategy):
    def pay(self, amount):
        print(f"Paying {amount} using mobile payment.")

菜鸟:这样每种支付方式都有了自己的实现,那怎么用这些策略呢?

老鸟:我们还需要一个上下文类,它会使用一个策略来完成支付。

python 复制代码
class PaymentContext:
    def __init__(self, strategy: PaymentStrategy):
        self._strategy = strategy

    def execute_payment(self, amount):
        self._strategy.pay(amount)

菜鸟 :上下文类 PaymentContext 持有一个策略实例,并在 execute_payment 方法中调用策略的 pay 方法。这样我们可以灵活地切换不同的支付策略。

问题与反思

菜鸟 :这看起来不错,但如果我把所有支付方式都写在一个类里,然后用 if-else 来选择支付方式,不也可以实现吗?

老鸟 :确实可以,但如果支付方式越来越多,if-else 会使代码变得很冗长,维护起来也很麻烦。而使用策略模式,每种支付方式都是独立的类,代码更清晰,扩展性更好。你只需要新增一个策略类,而不需要修改现有的代码。

优势与适用场景

老鸟:策略模式的优势在于它遵循了开放-封闭原则,对扩展开放,对修改封闭。它适用于需要在运行时根据不同条件选择不同算法的场景,比如支付方式、排序算法、文件压缩等。

菜鸟:听起来很有道理,我以后会尝试用策略模式来优化代码。

常见误区与优化建议

老鸟:不过要注意,策略模式也有一些常见误区。比如,不要滥用策略模式,对于简单的条件判断,策略模式反而会增加复杂度。另外,策略类可能会有很多相似的代码,可以考虑使用组合等方式来减少重复代码。

总结与延伸阅读

老鸟:今天我们通过一个简单的例子,逐步了解了策略模式的概念、实现以及它的优势和适用场景。策略模式让我们可以灵活地切换不同的算法,同时保持代码的简洁和可维护性。如果你对设计模式感兴趣,可以读读《设计模式:可复用面向对象软件的基础》和《Head First 设计模式》,这两本书对设计模式有很好的介绍。

菜鸟:谢谢老鸟,我学到了很多!接下来我会多看看设计模式的资料,尝试在项目中应用。

老鸟:不客气,有问题随时来找我。下一步,你可以看看工厂模式和观察者模式,它们在实际开发中也非常有用。

希望这篇对话式的博客能帮助你更好地理解策略模式,祝你编码愉快!

相关推荐
幽兰的天空41 分钟前
Python 中的模式匹配:深入了解 match 语句
开发语言·python
哪 吒4 小时前
最简单的设计模式,抽象工厂模式,是否属于过度设计?
设计模式·抽象工厂模式
Theodore_10224 小时前
4 设计模式原则之接口隔离原则
java·开发语言·设计模式·java-ee·接口隔离原则·javaee
网易独家音乐人Mike Zhou4 小时前
【卡尔曼滤波】数据预测Prediction观测器的理论推导及应用 C语言、Python实现(Kalman Filter)
c语言·python·单片机·物联网·算法·嵌入式·iot
安静读书4 小时前
Python解析视频FPS(帧率)、分辨率信息
python·opencv·音视频
小二·6 小时前
java基础面试题笔记(基础篇)
java·笔记·python
转世成为计算机大神7 小时前
易考八股文之Java中的设计模式?
java·开发语言·设计模式
小喵要摸鱼7 小时前
Python 神经网络项目常用语法
python
小乖兽技术8 小时前
23种设计模式速记法
设计模式
一念之坤9 小时前
零基础学Python之数据结构 -- 01篇
数据结构·python