【设计模式】GoF设计模式之策略模式（Strategy Pattern）

V1.0

核心概念

策略模式是一种行为型设计模式，其核心思想是业务类执行某个动作时，可以使用该动作的不同的实现，并在程序运行中可以切换使用该动作的不同的实现。

不同的动作的实现被封装为不同的类，这些具体实现类继承统一的接口，因此业务类可以持有任一动作具体实现，并可以对其进行替换。

角色

• Strategy（策略接口）：定义了动作的统一接口，具体策略需要实现该接口。
• ConcreteStrategy（具体策略）：实现了策略接口，不同的具体策略实现了同一动作的不同实现。
• Context（上下文）：持有具体策略的引用，在业务中执行具体策略，并可以更换不同的具体策略，以使用同一动作的不同的实现方式。

代码示例

/// <summary>
/// 交通方式策略接口，定义了动作的统一接口
/// </summary>
public interface ITransportationMode
{public void Travel();
}/// <summary>
/// 具体策略，乘坐飞机
/// </summary>
public class ConcreteModeAirplane:ITransportationMode
{public void Travel(){Console.WriteLine("Travel by airplane");}
}/// <summary>
/// 具体策略，乘坐火车
/// </summary>
public class ConcreteModeTrain : ITransportationMode
{public void Travel(){Console.WriteLine("Travel by train");}
}/// <summary>
/// 具体策略，乘坐长途汽车
/// </summary>
public class ConcreteModeCoach : ITransportationMode
{public void Travel(){Console.WriteLine("Travel by coach");}
}/// <summary>
/// 上下文类，可以使用不同的出行方式出行
/// </summary>
public class ContextTravelPlan
{/// <summary>/// 出行方式/// </summary>public ITransportationMode mean;public ContextTravelPlan(ITransportationMode mean){this.mean = mean;}/// <summary>/// 更换策略，即出行方式/// </summary>/// <param name="newMean"></param>public void setMean(ITransportationMode newMean){this.mean = newMean;}public void travelTo(string place){mean.Travel();Console.WriteLine($"Traveled to {place}");}
}public class Program
{public static void Main(string[] arg){//建立具体策略对象ConcreteModeAirplane meanAirplane = new();ConcreteModeTrain meanTrain = new();ConcreteModeCoach meanCoach = new();//建立旅行计划上下文类ContextTravelPlan ctp = new(meanAirplane);//使用飞机方式出行ctp.travelTo("Shanghai");//更换策略，使用火车出行方式ctp.setMean(meanTrain);//使用火车方式出行ctp.travelTo("Chongqing");//更换策略，使用长途汽车出行方式ctp.setMean(meanCoach);//使用长途汽车出行ctp.travelTo("Jinan");}
}

程序运行结果

Travel by airplane
Traveled to Shanghai
Travel by train
Traveled to Chongqing
Travel by coach
Traveled to Jinan

代码讲解

• ITransportationMode接口：策略接口，定义了交通方式的统一接口Travel，具体的交通方式需要实现这个接口。
• ConcreteModeAirplane类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐飞机出行，接口实现中输出了乘坐飞机出行的信息。
• ConcreteModeTrain类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐火车出行，接口实现中输出了乘坐火车出行的信息。
• ConcreteModeCoach类：具体策略，实现了交通方式接口Travel，为乘坐长途汽车出行，接口实现中输出了乘坐长途汽车出行的信息。
• ContextTravelPlan类：上下文类，是具体的业务逻辑，构造时使用具体出行方式对象（具体策略对象）构建，并可以使用setMean方法替换具体出行方式（具体策略）。toTravel方法是上下文类的具体的业务逻辑，其中使用其持有的出行方式mean，出行到指定的地方。
• Program类：客户端代码，创建了具体出行方式（具体策略），使用飞机出行方式meanAirplane创建了出行上下文类，执行出行动作。更换出行方式，即具体策略，再次进行出行动作，重复2次。

适用范围

• 当一个动作可能有多种实现，并且需要在不同时间修改使用不同的动作实现时。
• 将来可能添加新的动作实现的场景，使用策略模式可以不修改现有的代码。