C# 设计模式系列教程-策略模式

首先我们来介绍一下“C# 设计模式系列教程-策略模式”的概念。

策略模式

策略模式是一种行为型设计模式，它允许在运行时选择算法的行为。通过定义多个算法类实现同一个接口，并且可以随时切换算法，使得客户端程序能够根据不同的情况选择不同的算法。

策略模式的角色

策略模式涉及到三个角色：

• 上下文（Context）：拥有多个算法类对象，维护一个对于策略对象的引用，可以在运行时切换其所用的算法。

• 抽象策略（Strategy）：定义了一个公共的接口，所有的策略都要实现这个接口。

• 具体策略（ConcreteStrategy）：实现了抽象策略所定义的接口，提供了一种具体的算法实现。

策略模式的优点

策略模式的优点主要有三个：

• 可以在运行时切换算法。
• 可以避免使用多重条件语句。
• 每个具体策略类都可以单独进行测试和维护，符合单一职责原则。

下面我们来看一下策略模式的两个示例。

示例一：策略模式应用于排序

首先我们来看一个排序的例子，通过策略模式实现不同的排序算法。

我们先定义一个 IStrategy 接口，其中包含一个排序方法 Sort：

public interface IStrategy
{
    void Sort(int[] data);
}

然后我们定义 BubbleSort、QuickSort 和 MergeSort 三个具体的策略类，分别实现 IStrategy 接口：

public class BubbleSort : IStrategy
{
    public void Sort(int[] data)
    {
        // 冒泡排序算法
    }
}

public class QuickSort : IStrategy
{
    public void Sort(int[] data)
    {
        // 快速排序算法
    }
}

public class MergeSort : IStrategy
{
    public void Sort(int[] data)
    {
        // 归并排序算法
    }
}

最后我们定义 Context 上下文类，其中包含一个 IStrategy 类型的私有字段，以及一个 SetStrategy 方法和一个 Sort 方法：

public class Context
{
    private IStrategy _strategy;

    public void SetStrategy(IStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void Sort(int[] data)
    {
        _strategy.Sort(data);
    }
}

在客户端程序中，我们可以通过 SetStrategy 方法设置具体的排序算法，然后调用 Sort 方法进行排序：

int[] data = new int[] { 1, 3, 2, 4, 6, 5 };

Context context = new Context();
context.SetStrategy(new BubbleSort());
context.Sort(data);

context.SetStrategy(new QuickSort());
context.Sort(data);

context.SetStrategy(new MergeSort());
context.Sort(data);

示例二：策略模式应用于支付

接下来我们来看一个支付的例子，通过策略模式实现不同的支付方式。

首先我们定义一个 IStrategy 接口，其中包含一个支付方法 Pay：

public interface IStrategy
{
    void Pay(decimal amount);
}

然后我们定义 Alipay、WechatPay 和 UnionPay 三个具体的策略类，分别实现 IStrategy 接口：

public class Alipay : IStrategy
{
    public void Pay(decimal amount)
    {
        // 支付宝支付
    }
}

public class WechatPay : IStrategy
{
    public void Pay(decimal amount)
    {
        // 微信支付
    }
}

public class UnionPay : IStrategy
{
    public void Pay(decimal amount)
    {
        // 银联支付
    }
}

最后我们定义 Context 上下文类，其中包含一个 IStrategy 类型的私有字段，以及一个 SetStrategy 方法和一个 Pay 方法：

public class Context
{
    private IStrategy _strategy;

    public void SetStrategy(IStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void Pay(decimal amount)
    {
        _strategy.Pay(amount);
    }
}

在客户端程序中，我们可以通过 SetStrategy 方法设置具体的支付方式，然后调用 Pay 方法进行支付：

decimal amount = 100m;

Context context = new Context();
context.SetStrategy(new Alipay());
context.Pay(amount);

context.SetStrategy(new WechatPay());
context.Pay(amount);

context.SetStrategy(new UnionPay());
context.Pay(amount);

这样就实现了根据不同的情况选择不同的支付方式。