TypeScript-详解策略模式(Strategy Pattern)

一、什么是策略模式 定义： 定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以互相替换。

一个基于策略模式的程序至少由两部分组成。

第一个部分是一组策略类 strategy，策略类封装了具体的算法，并负责具体的计算过程。

第二个部分是环境类 Context , Context 接受客户的请求，随后把请求委托给某一个策略类

二、策略模式的作用 在现实中，很多时候也有多种途径到达同一个目的地。比如我们要去某个地方旅游，可以根据具体的实际情况来选择出行的线路。

如果没有时间但是不在乎钱，可以选择坐飞机。

如果没有钱，可以选择坐大巴或者火车。

如果再穷一点，可以选择骑自行车。

Untitled Diagram.png

在程序设计中，我们也常常遇到类似的情况，要实现某一个功能有多种方案可以选择。比如一个压缩文件的程序，既可以选择zip算法，也可以选择gzip算法。

这些算法灵活多样，而且可以随意互相替换。这种解决方案就是本章将要介绍的策略模式。

三、策略模式案例 1、计算奖金

案例描述：某公司的年终奖是根据员工的工资基数和年底绩效来发放的。例如，绩效为S的人年终奖有4倍工资，绩效为A的人年终奖有3倍工资，绩效为B的人年终奖有2倍工资，财务部要求我们提供一段代码，来方便他们计算员工的年终奖。

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计算奖金：最初版本

const calculateBouns = function(level: string,salary: number) :number { if (level === 'S') { return salary * 4; } if (level === 'A') { return salary * 3; } if (level === 'B') { return salary * 2; } } console.log(calculateBouns('S',4000)); // 输出16000 console.log(calculateBouns('A',3000)); // 输出9000 console.log(calculateBouns('B',2000)); // 输出4000复制代码

** 分析 **：

calculateBonus 函数比较庞大，包含了很多 if-else 语句，这些语句需要覆盖所有的逻辑分支。

calculateBonus 函数缺乏弹性，如果增加了一种新的绩效等级C，或者想把绩效S的奖金系数改为5，那我们必须深入 calculateBonus 函数的内部实现，这是违反开放-封闭原则的。

算法的复用性差，如果在程序的其他地方需要重用这些计算奖金的算法呢?我们的选择只有复制和粘贴。

计算奖金：(使用策略模式)面向对象完善版本

// 计算奖金：面向对象完善版本class PerformanceS { calculate(salary: number): number { return salary * 4 }}class PerformanceA { calculate(salary: number): number { return salary * 3 }}class PerformanceB { calculate(salary: number): number { return salary * 2 }}interface strategy { calculate: (salary: number) => number;}复制代码

先创建一个 bonus(Context)对象，并且给 bonus 对象设置一些原始的数据，比如员工的原始工资数额。

接下来把某个计算奖金的策略对象也传入bonus对象内部保存起来。

当调用 bonus.getBonus()来计算奖金的时候，bonus对象本身并没有能力进行计算，

而是把请求委托给了之前保存好的策略对象：

// Context 对象class Bouns { public salary: number; // 原始工资 public strategy: strategy; // 绩效等级对应的策略对象 setSalary(salary: number) { this.salary = salary; // 设置员工的原始工资 } setStrategy(strategy: strategy) { this.strategy = strategy // 设置员工绩效等级对应的策略对象 } getBouns() { // 取得奖金数额 return this.strategy.calculate(this.salary); // 把计算奖金的操作委托给对应的策略对象 }}const bouns = new Bouns();bouns.setSalary(4000);bouns.setStrategy(new PerformanceS());console.log(bouns.getBouns()); // 输出16000bouns.setSalary(3000);bouns.setStrategy(new PerformanceA());console.log(bouns.getBouns()); // 输出9000bouns.setSalary(2000);bouns.setStrategy(new PerformanceB());console.log(bouns.getBouns()); // 输出4000复制代码

我们再来回顾一下策略模式的思想：定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。这句话如果说得更详细一点，就是：定义一系列的算法，把它们各自封装成策略类，算法被封装在策略类内部的方法里。在客户对 Context发起请求的时候，Context总是把请求委托给这些策略对象中间的某一个进行计算。

计算奖金：JavaScript的完善版本

// 计算奖金：JavaScript的完善版本// 在JavaScript语言中，函数也是对象，所以更简单和直接的做法是把strategy直接定义为函数interface strategy { S:(salary: number) => number; A:(salary: number) => number; B:(salary: number) => number;}const strategy: strategy= { S: function(salary: number): number { return salary * 4; }, A: function(salary: number): number { return salary * 3; }, B: function(salary: number): number { return salary * 2; }}// Context var calcluateBouns = function(level: string,salary: number): number{ return strategy[level](salary); } console.log(calcluateBouns('S',4000)); // 输出16000 console.log(calcluateBouns('A',3000)); // 输出9000 console.log(calcluateBouns('B',2000)); // 输出4000复制代码

2、表单验证

用户名(验证是否为空)

密码(验证长度不能小于6位)

手机号(验证是否是手机号格式)

表单验证：最初版本

??

?请输入用户名：请输入密码：? 请输入手机号码：?提交?

? ? ? 复制代码

分析:

registerForm.onsubmit函数比较庞大，包含了很多if-else语句，这些语句需要覆盖所有的校验规则。

registerForm.onsubmit函数缺乏弹性，如果增加了一种新的校验规则，或者想把密码的长度校验从6改成8，我们都必须深入 registerForm.onsubmit函数的内部实现，这是违反开放—封闭原则的。

算法的复用性差，如果在程序中增加了另外一个表单，这个表单也需要进行一些类似的校验，那我们很可能将这些校验逻辑复制得漫天遍野

表单验证：策略模式案例

// 策略对象const strategies: Object = { isEmpty(value: string, errMsg: string): string { if(value === '') { return errMsg } }, minLength(value: string, length: number, errMsg: string) : string{ if (value.length; constructor() { this.cache = [] } add(value: string, rule: string, msg: string) { const params: Array = rule.split(':'); this.cache.push(() => { const strategy: string = params.shift(); params.unshift(value); params.push(msg); return strategies[strategy].apply(null, params) }) } check(): string { let value: Function; for (value of this.cache) { const msg = value(); if (msg) { return msg } } }}var submitBtn = document.getElementById('submitBtn');var registerForm = document.getElementById('registerForm');var validateFunc = function() { var validator = new Validator(); // 添加规则 validator.add(registerForm.username.value,'isEmpty','用户名不能为空'); validator.add(registerForm.password.value,'minLength:6','密码长度不能小于6位'); validator.add(registerForm.phone.value,'isMobile','手机号格式不正确'); // 校验结果 var errMsg = validator.check(); return errMsg;} submitBtn.onclick = function() { var errMsg = validateFunc(); if(errMsg) { console.log(errMsg); return false; } else { console.log('表单验证成功') } }复制代码

四、策略模式的优缺点 优点：

策略模式利用组合、委托和多态等技术和思想，可以有效地避免多重条件选择语句。

策略模式提供了对开放—封闭原则的完美支持，将算法封装在独立的 strateg (策略)中，使得它们易于切换，易于理解，易于扩展。

策略模式中的算法也可以复用在系统的其他地方，从而避免许多重复的复制粘贴工作。

在策略模式中利用组合和委托来让 Context 拥有执行算法的能力，这也是继承的一种更轻便的替代方案。

缺点：

1、使用策略模式会在程序中增加许多策略类或者策略对象，但实际上这比把它们负责的逻辑堆砌在 Context 中要好。

2、要使用策略模式，必须了解所有的 strategy ，必须了解各个 strategy 之间的不同点，这样才能选择一个合适的strategy。比如，我们要选择一种合适的旅游出行路线，必须先了解选择飞机、火车、自行车等方案的细节。此时strategy要向客户暴露它的所有实现，这是违反最少知识原则的。

作者：little_Sun

链接：https://juejin.im/post/6865983384376901639