第十五章 策略模式

• 1. 核心思想
• 2. UML类图
• 3. 框架代码
• 4. 模型说明
• • 4.1 设计要点
  • 4.2 优缺点
• 5. 应用场景

1. 核心思想

定义一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以相互替换。策略模式使算法可以独立于使用它的用户而变化。

比如在生活中，将不同的出行方式（采用的交通工具）理解成一种出行算法，将这些算法抽象出一个基类IVehicle，并定义一系列算法：共享单车（SharedBicycle）、快速公交（ExpressBus）、地铁（Subway）、快车（Express）…。我们可以选择任意一种（实际场景中肯定会选择最合适的）出行方式，并且可以方便地更换出行方式。

策略模式的核心思想：对算法、规则进行封装，使得替换算法和新增算法更加灵活。

2. UML类图

3. 框架代码

from abc import ABC,abstractmethod
import sys

class Strategy(ABC):
    @abstractmethod
    def algorithmInterface(self):
        pass
    
class StrategyImplA(Strategy):
    def algorithmInterface(self):
        print(f"{self.__class__.__name__}/{sys._getframe().f_code.co_name} is running...")
        
class StrategyImplB(Strategy):
    def algorithmInterface(self):
        print(f"{self.__class__.__name__}/{sys._getframe().f_code.co_name} is running...")
        
class StrategyImplC(Strategy):
    def algorithmInterface(self):
        print(f"{self.__class__.__name__}/{sys._getframe().f_code.co_name} is running...")
        
class Context:
    def __init__(self,strategy:Strategy): # 初始化时，传入具体的策略对象
        self.strategy=strategy
    def contextInterface(self): # 根据具体的策略对象，调用其算法的方法
        self.strategy.algorithmInterface()
    
if __name__ == "__main__":
    context=Context(StrategyImplA())
    context.contextInterface()
    
    context=Context(StrategyImplB())
    context.contextInterface()
    
    context=Context(StrategyImplC())
    context.contextInterface()

4. 模型说明

4.1 设计要点

策略模式中主要有三个角色，在设计策略模式时要找到并区分这些角色。

1. 上下文环境（Context）：起着承上启下的封装作用，屏蔽上层应用对策略（算法）的直接访问，封装可能存在的变化。
2. 策略的抽象（Strategy）：策略（算法）的抽象类，定义统一的接口，规定每个子类必须实现的方法。
3. 具备的策略：策略的具体实现者，可以有多个不同的（算法或规则）实现。

4.2 优缺点

1. 优点
   • 算法（规则）可自由切换。
   • 避免使用多重条件判断。
   • 方便拓展和增加新的算法（规则）。
2. 缺点：所有策略类都需要对外暴露。

5. 应用场景

1. 如果一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于有不同的行为，那么可以使用策略模式动态地让一个对象在许多行为中选择一种；
2. 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种；
3. 设计程序接口时希望部分内部实现由调用方自己实现；
4. 策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合；