17.2 解 决 方 案
17.2.1 使用策略模式来解决问题
用来解决上述问题的一个合理的解决方案就是策略模式。那么什么是策略模式呢?
1.策略模式的定义
定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
2.应用策略模式来解决问题的思路
仔细分析上面的问题,先来把它抽象一下,各种计算报价的计算方式就好比是具体的算法,而使用这些计算方式来计算报价的程序,就相当于是使用算法的客户。
再分析上面的实现方式,为什么会造成那些问题?根本原因就在于算法和使用算法的客户是耦合的,甚至是密不可分的。在上面的实现中,具体的算法和使用算法的客户是同一个类中的不同方法。
现在来解决那些问题。按照策略模式的方式,应该先把所有的计算方式独立出来,每个计算方式做成一个单独的算法类,从而形成一系列的算法,并且为这一系列算法定义一个公共的接口,这些算法实现是同一接口的不同实现,地位是平等的,可以相互替换。这样一来,要扩展新的算法就变成了增加一个新的算法实现类,要维护某个算法,也只是修改某个具体的算法实现即可,不会对其他代码造成影响。也就是说这样就解决了可维护、可扩展的问题。
为了实现让算法能独立于使用他的客户,策略模式引入了一个上下文的对象,这个对象负责持有算法,但是不负责决定具体选用哪个算法,把选择算法的功能交给了客户,由客户选择好具体的算法后,设置到上下文对象中,让上下文对象持有客户选择的算法,当客户通知上下文对象执行功能的时候,上下文对象则转调具体的算法。这样一来,具体的算法和直接使用算法的客户是分离的。
具体的算法和使用他的客户分离以后,使得算法可独立于使用它的客户而变化,并且能够动态地切换需要使用的算法,只要客户端动态地选择使用不同的算法,然后设置到上下文对象中去,在实际调用的时候,就可以调用到不同的算法。
17.2.2 策略模式的结构和说明
策略模式的结构如图17.1所示。
图17.1 策略模式的结构示意图
■ Strategy:策略接口,用来约束一系列具体的策略算法。Context使用这个接口来调用具体的策略实现定义的算法。
■ ConcreteStrategy:具体的策略实现,也就是具体的算法实现。
■ Context:上下文,负责和具体的策略类交互。通常上下文会持有一个真正的策略实现,上下文还可以让具体的策略类来获取上下文的数据,甚至让具体的策略类来回调上下文的方法。
17.2.3 策略模式示例代码
(1)首先来看策略,也就是定义算法的接口,示例代码如下:
(2)再来看看具体的算法实现。定义了三个算法,分别是ConcreteStrategyA、ConcreteStrategyB、ConcreteStrategyC,示例非常简单,由于没有具体算法的实现,三者也就是名称不同。示例代码如下:
(3)接下来看看上下文的实现。示例代码如下:
17.2.4 使用策略模式重写示例
要使用策略模式来重写前面报价的示例,大致有如下改变。
(1)首先需要定义出算法的接口。
(2)然后把各种报价的计算方式单独出来,形成算法类。
(3)对于Price类,把它当做上下文,在计算报价的时候,不再需要判断,直接使用持有的具体算法进行运算即可。具体选择使用哪一个算法的功能挪出去,放到外部使用的客户端去。
这个时候,程序的结构如图17.2所示。
图17.2 使用策略模式实现示例的结构示意图
(1)先来看策略接口。示例代码如下:
(2)下面来看看具体的算法实现。不同的算法,实现也不一样。
先来看看为新客户或者是普通客户计算应报价格的实现。示例代码如下:
再看看为老客户计算应报价格的实现。示例代码如下:
接下来看看为大客户计算应报价格的实现。示例代码如下:
(3)下面来看看上下文的实现,也就是原来的价格类,它的变化比较大,主要有:
■ 原来那些私有的,用来做不同计算的方法,已经删除了,独立出去做成了算法类。
■ 原来报价方法中,对具体计算方式的判断,删除了,让客户端来完成选择具体算法的功能。
■ 新添加持有一个具体的算法实现,通过构造方法传入。
■ 原来报价方法的实现,变化成了转调具体算法来实现。
示例代码如下:
(4)写个客户端来测试运行一下,以加深体会。示例代码如下:
运行一下,看看效果。
你可以修改使用不同的策略算法具体实现,现在用的是LargeCustomerStrategy,你可以尝试修改成其他两种实现,试试看,体会一下切换算法的容易性。