架构师修炼之设计模式 - 策略模式(Strategy) 【Python与C#实现】

时间:2025-01-28 16:04:32

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愿你有一个灿烂的前程

愿你有情人终成眷属

愿你在尘世获得幸福

我只想成为架构师,走遍江湖!

目录

  • 模式定义
  • 模式分类
  • 模式结构
  • 实例(C#与Python版)
  • 优点
  • 缺点
  • 使用场景

模式定义

它定义一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们之间可以相互替换。此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户,也称为政策模式(Policy)。

模式分类

属于行为型模式。

模式结构

主要成员:

  • Context:上下文类。用一个具体ConcreteStrategy策略来配置,维护一个对Strategy对象的引用;
  • Strategy:抽象策略类。定义算法公共接口;
  • ConcreteStrategy:具体策略类。继承于Strategy,封装具体的算法或者行为。

架构师修炼之设计模式 - 策略模式(Strategy) 【Python与C#实现】

实例

Python版本:


Strategy.py

from abc import ABC, abstractmethod

class Strategy(ABC):
"""抽象类""" def __init__(self):
"""构造函数"""
@abstractmethod
def algorithmInterface(self):
"""抽象方法"""

ConcreteStrategy.py

from Strategy import Strategy

class ConcreteStrategyA(Strategy):
def __init__(self):
super().__init__()
def algorithmInterface(self):
print("算法A实现") class ConcreteStrategyB(Strategy):
def __init__(self):
super().__init__()
def algorithmInterface(self):
print("算法B实现")

Context.py

from Strategy import Strategy

class Context():
def __init__(self):
"""构造函数""" def setStrategy(self, strategy):
"""设置算法"""
self._strategy = strategy def contextInterface(self):
"""执行算法"""
self._strategy.algorithmInterface()

Client.py

from Context import Context
from ConcreteStrategy import ConcreteStrategyA, ConcreteStrategyB context = Context()
context.setStrategy(ConcreteStrategyA())
context.contextInterface() context.setStrategy(ConcreteStrategyB())
context.contextInterface()

执行结果:

架构师修炼之设计模式 - 策略模式(Strategy) 【Python与C#实现】

C#版本:


Strategy.cs

using System;

namespace Strategy
{
public abstract class Strategy
{
public abstract void AlgorithmInterface();
}
}

ConcreteStrategyA.cs

using System;

namespace Strategy
{
public class ConcreteStrategyA : Strategy
{
public override void AlgorithmInterface()
{
Console.WriteLine("算法A实现");
}
}
}

ConcreteStrategyB.cs

using System;

namespace Strategy
{
public class ConcreteStrategyB : Strategy
{
public override void AlgorithmInterface()
{
Console.WriteLine("算法B实现");
}
}
}

Context.cs

using System;

namespace Strategy
{
public class Context
{
private Strategy _strategy;
public Context()
{ } public void SetStrategy(Strategy strategy)
{
_strategy = strategy;
} public void ContextInterface()
{
_strategy.AlgorithmInterface();
}
}
}

Client.cs

using System;

namespace Strategy
{
public class Client
{
public static void Main(string[] args)
{
var context = new Context();
context.SetStrategy(new ConcreteStrategyA());
context.ContextInterface(); context.SetStrategy(new ConcreteStrategyB());
context.ContextInterface(); Console.Read();
}
}
}

优点

  • 将算法封装到一个个独立的Strategy子类,可以在使用算法时消除条件判断语句。
  • 由于每个算法是独立的,方便单元测试。
  • 由于抽象类Strategy定义了一系列算法或行为的接口,通过继承它可以灵活快速的添加新算法或行为。
  • 算法或行为的调用通过Context上下文处理,方便管理。

缺点

  • 客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类。

使用场景

以下情况可以使用策略模式:

  • 如果系统中某个类的某一行为存在多种实现方式,而且这些实现方式可以互换时;(比如C#的泛型)
  • 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时;(比如商场打折系统)
  • 如果一个对象有很多的行为,这些行为使用多重的条件选择语句时;
  • 如果需要对算法数据结构进行保密时;

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