设计模式—Strategy（策略模式）

动机（Motivation）

在软件构建过程中，某些对象使用的算法可能多种多样，经常改变，如果将这些算法都编码到对象中，将会使对象变得异常复杂；而且有时候支持不使用的算法也是一个性能负担。如何在运行时根据需要透明地更改对象的算法？将算法与对象本身解耦，从而避免上述问题？

模式定义

定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互相替换（变化）。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序(稳定)而变化（扩展，子类化）。 ——《设计模式》 GoF

适用场景

enum TaxBase { CN_Tax, US_Tax, DE_Tax, FR_Tax //更改 }; class SalesOrder{ TaxBase tax; public: double CalculateTax(){ //... if (tax == CN_Tax){ //CN*********** } else if (tax == US_Tax){ //US*********** } else if (tax == DE_Tax){ //DE*********** } else if (tax == FR_Tax){ //更改 //... } //.... } };

当需要加上需求FR_Tax,需要再加上代码else if，这样违背了一个原则——开放封闭原则（OCP）（①对扩展开放，对更改封闭。②类模块应该是可扩展的，但是不可修改。尽可能用扩展的方式来应对变化，而不是用修改源代码的方式应对变化） 以下代码的修改：将原来一个一个的算法，变为现在TaxStrategy的子类

class TaxStrategy{ public: virtual double Calculate(const Context& context)=0; virtual ~TaxStrategy(){} }; class CNTax : public TaxStrategy{ public: virtual double Calculate(const Context& context){ //*********** } }; class USTax : public TaxStrategy{ public: virtual double Calculate(const Context& context){ //*********** } }; class DETax : public TaxStrategy{ public: virtual double Calculate(const Context& context){ //*********** } }; //扩展 //********************************* class FRTax : public TaxStrategy{ public: virtual double Calculate(const Context& context){ //......... } }; class SalesOrder{ private: TaxStrategy* strategy; public: // 工厂模式 SalesOrder(StrategyFactory* strategyFactory){ this->strategy = strategyFactory->NewStrategy(); } ~SalesOrder(){ delete this->strategy; } public double CalculateTax(){ //... Context context(); double val = strategy->Calculate(context); //多态调用 //... } };

好处：放在时间轴上来看，假设出现了一种变化，需要支持法国的业务FR_Tax ,需要加一个class FRTax : public TaxStrategy{}，然而SalesOrder这个类在整个过程中根本不需要改变，即得到了复用性。

要点总结

Strategy及其子类为组件提供了一系列可重用的算法，从而可以使得类型在运行时方便地根据需要在各个算法之间进行切换。Strategy模式提供了用条件判断语句以外的另一种选择，消除条件判断语句，就是在解耦合。含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式。如果Strategy对象没有实例变量，那么各个上下文可以共享同一个Strategy对象，从而节省对象开销。