【设计模式】GoF设计模式之策略模式（Strategy Pattern）

设计模式之策略模式 Strategy Pattern

V1.0

核心概念

策略模式是一种行为型设计模式，其核心思想是业务类执行某个动作时，可以使用该动作的不同的实现，并在程序运行中可以切换使用该动作的不同的实现。

不同的动作的实现被封装为不同的类，这些具体实现类继承统一的接口，因此业务类可以持有任一动作具体实现，并可以对其进行替换。

角色

Strategy（策略接口）：定义了动作的统一接口，具体策略需要实现该接口。
ConcreteStrategy（具体策略）：实现了策略接口，不同的具体策略实现了同一动作的不同实现。
Context（上下文）：持有具体策略的引用，在业务中执行具体策略，并可以更换不同的具体策略，以使用同一动作的不同的实现方式。

代码示例

csharp 复制代码

/// <summary>
/// 交通方式策略接口，定义了动作的统一接口
/// </summary>
public interface ITransportationMode
{
    public void Travel();
}

/// <summary>
/// 具体策略，乘坐飞机
/// </summary>
public class ConcreteModeAirplane:ITransportationMode
{
    public void Travel()
    {
        Console.WriteLine("Travel by airplane");
    }
}

/// <summary>
/// 具体策略，乘坐火车
/// </summary>
public class ConcreteModeTrain : ITransportationMode
{
    public void Travel()
    {
        Console.WriteLine("Travel by train");
    }
}

/// <summary>
/// 具体策略，乘坐长途汽车
/// </summary>
public class ConcreteModeCoach : ITransportationMode
{
    public void Travel()
    {
        Console.WriteLine("Travel by coach");
    }
}

/// <summary>
/// 上下文类，可以使用不同的出行方式出行
/// </summary>
public class ContextTravelPlan
{
    /// <summary>
    /// 出行方式
    /// </summary>
    public ITransportationMode mean;

    public ContextTravelPlan(ITransportationMode mean)
    {
        this.mean = mean;
    }

    /// <summary>
    /// 更换策略，即出行方式
    /// </summary>
    /// <param name="newMean"></param>
    public void setMean(ITransportationMode newMean)
    {
        this.mean = newMean;
    }

    public void travelTo(string place)
    {
        mean.Travel();
        Console.WriteLine($"Traveled to {place}");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main(string[] arg)
    {


        //建立具体策略对象
        ConcreteModeAirplane meanAirplane = new();
        ConcreteModeTrain meanTrain = new();
        ConcreteModeCoach meanCoach = new();

        //建立旅行计划上下文类
        ContextTravelPlan ctp = new(meanAirplane);

        //使用飞机方式出行
        ctp.travelTo("Shanghai");

        //更换策略，使用火车出行方式
        ctp.setMean(meanTrain);

        //使用火车方式出行
        ctp.travelTo("Chongqing");

        //更换策略，使用长途汽车出行方式
        ctp.setMean(meanCoach);

        //使用长途汽车出行
        ctp.travelTo("Jinan");

    }
}

程序运行结果

复制代码

Travel by airplane
Traveled to Shanghai
Travel by train
Traveled to Chongqing
Travel by coach
Traveled to Jinan

代码讲解

ITransportationMode接口：策略接口，定义了交通方式的统一接口Travel，具体的交通方式需要实现这个接口。
ConcreteModeAirplane类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐飞机出行，接口实现中输出了乘坐飞机出行的信息。
ConcreteModeTrain类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐火车出行，接口实现中输出了乘坐火车出行的信息。
ConcreteModeCoach类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐长途汽车出行，接口实现中输出了乘坐长途汽车出行的信息。
ContextTravelPlan类：上下文类，是具体的业务逻辑，构造时使用具体出行方式对象（具体策略对象）构建，并可以使用setMean方法替换具体出行方式（具体策略）。toTravel方法是上下文类的具体的业务逻辑，其中使用其持有的出行方式mean，出行到指定的地方。
Program类：客户端代码，创建了具体出行方式（具体策略），使用飞机出行方式meanAirplane创建了出行上下文类，执行出行动作。更换出行方式，即具体策略，再次进行出行动作，重复2次。

适用范围

当一个动作可能有多种实现，并且需要在不同时间修改使用不同的动作实现时。
将来可能添加新的动作实现的场景，使用策略模式可以不修改现有的代码。