所谓策略模式(Strategy Pattern)，就是将策略 (算法) 封装为一个对象，易于相互替换，如同 USB 设备一样可即插即用；如果将策略、具体的算法和行为，编码在某个类或客户程序内部，将导至事后的修改和扩展不易。
当有多种「策略」时，通常的作法就是将这些个策略，和这些策略的算法、行为，分别封装在各个类中，并让这些类，去继承某个公用的抽象类或接口。接着在客户 程序中，就可动态引用，且易于更换这些不同的「策略」，不会因为日后添加、修改了某一个「策略」，就得重新修改、编译多处的源代码。此即为一种「封装变化 点」的做法，将常会变化的部分进行抽象、定义为接口，亦即实现「面向接口编程」的概念。且客户程序 (调用者) 只须知道接口的外部定义即可，具体的实现则无须理会。
策略模式(Strategy Pattern)在外形上与状态模式很相似，但在意图上有些不同。其意图是使这些算法可以相互替换，并提供一种方法来选择最合适的算法。
策略模式(Strategy Pattern)的UML图如下:
在策略模式里主要有三种角色：环境角色、抽象策略角色和具体策略角色。
1、环境(Context)角色：持有一个抽象策略(Strategy)角色的引用。也叫上下文。
2、抽象策略(Strategy)角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或一个抽象类来实现。
3、具体策略(ConcreteStrategy)角色：包装了相应的算法和行为。
下面我们用代码来示例策略模式，程序如下图:
一、策略模式基本思路示例
1、环境(Context)角色：
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
#region 定义Context类
class Context
{
private Strategy _strategy;
#region 构造函数
public Context(Strategy strategy)
{
this._strategy = strategy;
}
#endregion
#region 定义算法接口
//具体的算法由传入的strategy对象的AlgorithmInterface方法来实现
public void ContextInterface()
{
_strategy.AlgorithmInterface();
}
#endregion
}
#endregion
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
#region 抽象策略类Strategy，定义了具体策略类的共有算法接口
abstract class Strategy
{
public abstract void AlgorithmInterface();
}
#endregion
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
//定义了一系列的具体策略类，它们继承自抽象策略类
class ConcreteStrategyA : Strategy
{
public override void AlgorithmInterface()
{
Console.WriteLine("使用了算法A来处理Context对象");
}
}
class ConcreteStrategyB : Strategy
{
public override void AlgorithmInterface()
{
Console.WriteLine("使用了算法B来处理Context对象");
}
}
class ConcreteStrategyC : Strategy
{
public override void AlgorithmInterface()
{
Console.WriteLine("使用了算法C来处理Context对象");
}
}
}
#region 基本思路示例
Console.WriteLine("----策略模式基本思路示例----");
Context context;
//调用不同的算法来处理对象，算法的差异在Context传参时(new ConcreteStrategyA())决定
context = new Context(new ConcreteStrategyA());
context.ContextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyB());
context.ContextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyC());
context.ContextInterface();
#endregion
二、求和计算的策略模式示例
1、环境(Context)角色：CalculateContext.
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
class CalculateContext
{
ICalculateStrategy _strategy;
public CalculateContext(ICalculateStrategy strategy)
{
_strategy = strategy;
}
public void PerformCalculation(List<int> list)
{
Console.WriteLine(string.Format("对列表中所有整数求和，结果为:{0}", _strategy.Sum(list)));
}
}
}
2、抽象策略(Strategy)角色：ICalculateStrategy
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
interface ICalculateStrategy
{
int Sum(List<int> list);
}
}
3、具体策略(ConcreteStrategy)角色：CalculateStrategies
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace MyStrategyPattern
{
#region 方法A
class ConcreteCalculateStrategyA : ICalculateStrategy
{
//利用List的Sum功能对List中整数求和
public int Sum(List<int> list)
{
Console.WriteLine("----。使用方法A进行求和----");
return list.Sum();
}
}
#endregion
#region 方法B
class ConcreteCalculateStrategyB : ICalculateStrategy
{
//使用传统的遍历方法，对List中整数求和
public int Sum(List<int> list)
{
Console.WriteLine("----。使用方法B进行求和----");
int result = 0;
foreach(int value in list)
{
result += value;
}
return result;
}
}
#endregion
}
4、客户应用代码
#region 求和计算的策略模式示例
Console.WriteLine("\n\n----求和计算的策略模式示例----");
List<int> lst = new List<int>();
lst.Add(3);
lst.Add(6);
lst.Add(8);
lst.Add(9);
CalculateContext caltext;
caltext = new CalculateContext(new ConcreteCalculateStrategyA());
caltext.PerformCalculation(lst);
caltext = new CalculateContext(new ConcreteCalculateStrategyB());
caltext.PerformCalculation(lst);
Console.ReadKey();
#endregion
效果如下图:
总结：
Strategy Pattern 适用的情景：
1、应用中的许多类，在解决某些问题时很相似，但实现的行为有所差异。比如：不同功能的程序，都可能要用到「排序」算法。
2、根据运行环境的不同，需要采用不同的算法。比如：在手机、PC 计算机上，因硬件等级不同，必须采用不同的排序算法。
3、针对给定的目的，存在多种不同的算法，且我们可用代码实现算法选择的标准。
4、需要封装复杂的数据结构。比如：特殊的加密算法，客户程序仅需要知道调用的方式即可。
5、同上，算法中的罗辑和使用的数据，应该与客户程序隔离时。
Strategy Pattern 的优点：
1、简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独做测试。
2、避免程序中使用多重条件转移语句，使系统更灵活，并易于扩展。
3、高内聚、低偶合。
Strategy Pattern 的缺点：
1、因为每个具体策略都会产生一个新类，所以会增加需要维护的类的数量。
2、选择所用具体实现的职责由客户程序承担，并转给 Context 对象，并没有解除客户端需要选择判断的压力。
3、若要减轻客户端压力，或程序有特殊考量，还可把 Strategy 与 Simple Factory 两种 Pattern 结合，即可将选择具体算法的职责改由 Context 来承担，亦即将具体的算法，和客户程序做出隔离。
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