2.2 Strategy
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
2.2.1 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?
2.2.2 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。
2.2.3 代码分析
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
//...
}
//....
}
};
对于不同国家的税收,刚开始的想法都是ifelse进行解决,但这种结构化的编程思维在面向对象中是不推荐的:
- 如果新增加某个国家的税收时,得增加else,这样原来算法便遭受到了改变。
- 这种改变可能不会影响原有算法,但它影响了运行阶段得不变性,这段代码所在得库,必须重新进行编译
- 而且这种方法会带来一定得性能上得损失,因为如果在某种特定得情况下,用户需要该算法特定使用,此时过多得判断会造成不必要得损失。
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:
// 工厂方法
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
//...
}
};
- 新方法将计算税收的算法进行抽象,定义Calculate()这个纯虚函数,这样当有新的算法出现时,就直接继承TaxStrategy。
- 这种情况基类的析构必须定义为虚函数
- class SalesOrder 是一个工厂方法,它向外提供商品,调用者根据context的状态选择是那个国家的税收。
- TaxStrategy* strategy; 这个指针跟随context给出的行为指向不同算法