.Net行为型设计模式之策略模式（Stragety）

.Net行为型设计模式之策略模式（Strategy）

策略模式概述

策略模式是一种行为型设计模式，它定义了一系列算法，并且将每个算法封装起来，使得它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用它们的客户端。

策略模式的组成

策略模式由以下几个部分组成：

• Context：上下文对象，它持有一个具体策略的引用，并调用具体策略的算法。
• Strategy：策略接口，它定义了一个算法族，包括多个具体策略算法。
• ConcreteStrategy：具体策略类，实现了策略接口，并提供了一种具体的算法实现。

策略模式的应用场景

策略模式通常用于以下两种情况：

• 当一个对象的行为取决于它的状态，并且它必须在运行时根据状态改变它的行为时，可以使用策略模式。
• 如果类的某个行为有多种实现方式，并且这些方式可以相对自由地切换，可以采用策略模式，封装这些实现并通过上下文来控制实现方式的切换。

策略模式示例

下面是一个简单的示例，其中Context是一个来自电商领域的订单对象，订单有一个总金额（totalAmount）属性，并计算订单的折扣（discount），然后根据应用的优惠策略计算出最终金额（finalAmount）。

public class Order {
    public decimal TotalAmount { get; set; }
    public decimal Discount { get; set; }
    public decimal FinalAmount { get; set; }
}

public interface IDiscountStrategy {
    decimal ApplyDiscount(decimal totalAmount);
}

public class NoDiscountStrategy : IDiscountStrategy {
    public decimal ApplyDiscount(decimal totalAmount) {
        return totalAmount;
    }
}

public class Discount10PercentStrategy : IDiscountStrategy {
    public decimal ApplyDiscount(decimal totalAmount) {
        return totalAmount * 0.9m;
    }
}

public class Discount50PercentStrategy : IDiscountStrategy {
    public decimal ApplyDiscount(decimal totalAmount) {
        return totalAmount * 0.5m;
    }
}

public class OrderService {
    private IDiscountStrategy _discountStrategy;

    public OrderService(IDiscountStrategy discountStrategy) {
        _discountStrategy = discountStrategy;
    }

    public Order Calculate(Order order) {
        order.Discount = _discountStrategy.ApplyDiscount(order.TotalAmount);
        order.FinalAmount = order.TotalAmount - order.Discount;
        return order;
    }
}

在该示例中，IDiscountStrategy是策略接口，它定义了ApplyDiscount方法，具体的策略实现类（NoDiscountStrategy、Discount10PercentStrategy、Discount50PercentStrategy）实现了该方法，并提供了不同的折扣策略。OrderService是上下文对象，该对象通过构造函数注入具体的策略实现对象，并在Calculate方法中使用该对象执行具体的折扣计算。

另外一个示例是对文件进行压缩和解压缩：

public interface ICompressionStrategy {
    void Compress(string sourceFile, string compressedFile);
    void Decompress(string compressedFile, string targetFile);
}

public class ZipCompressionStrategy : ICompressionStrategy {
    public void Compress(string sourceFile, string compressedFile) {
        Console.WriteLine($"Compressing {sourceFile} using ZIP format to {compressedFile}");
    }
    public void Decompress(string compressedFile, string targetFile) {
        Console.WriteLine($"Decompressing {compressedFile} using ZIP format to {targetFile}");
    }
}
public class RarCompressionStrategy : ICompressionStrategy {
    public void Compress(string sourceFile, string compressedFile) {
        Console.WriteLine($"Compressing {sourceFile} using RAR format to {compressedFile}");
    }
    public void Decompress(string compressedFile, string targetFile) {
        Console.WriteLine($"Decompressing {compressedFile} using RAR format to {targetFile}");
    }
}

public class CompressionContext {
    private ICompressionStrategy _strategy;
    public CompressionContext(ICompressionStrategy strategy) {
        _strategy = strategy;
    }
    public void SetStrategy(ICompressionStrategy strategy) {
        _strategy = strategy;
    }

    public void Compress(string sourceFile, string compressedFile) {
        _strategy.Compress(sourceFile, compressedFile);
    }

    public void Decompress(string compressedFile, string targetFile) {
        _strategy.Decompress(compressedFile, targetFile);
    }
}

在该示例中，ICompressionStrategy是策略接口，它定义了Compress和Decompress方法。具体的策略实现类（ZipCompressionStrategy和RarCompressionStrategy）实现了该方法，并提供了不同的压缩和解压缩策略。CompressionContext是上下文对象，通过构造函数或者SetStrategy方法注入具体的策略实现对象，并在Compress和Decompress方法中使用该对象执行具体的压缩和解压缩操作。

策略模式的优点

策略模式具有以下优点：

• 算法可以自由互换，策略模式符合“开闭原则”，可以很方便地新增、替换和删除算法实现类。
• 策略模式消除了大量的条件语句，提高了代码的可读性和可维护性。
• 策略模式将算法的实现从客户端代码中分离出来，降低了耦合度。

策略模式的缺点

策略模式比较容易产生过多的策略类，如果不加以控制会导致维护成本增加。同时，策略类会影响到程序的结构，需要在程序初始化时就将所有的策略类准备好，增加了程序的复杂度。

以上为策略模式的完整攻略和示例，希望对你有所帮助。