算法與對象的耦合

　　對象可能經(jīng)常需要使用多種不同的算法，但是如果變化頻繁，會(huì)將類型變得脆弱……

　　動(dòng)機(jī)（Motivation）

　　在軟件構(gòu)建過程中，某些對象使用的算法可能多種多樣，經(jīng)常改變，如果將這些算法都編碼到對象中，將會(huì)使對象變得異常復(fù)雜；而且有時(shí)候支持不使用的算法也是一個(gè)性能負(fù)擔(dān)。如何在運(yùn)行時(shí)根據(jù)需要透明地更改對象的算法？將算法與對象本身解耦，從而避免上述問題？

　　意圖（Intent）

　　定義一系列算法，把它們一個(gè)個(gè)封裝起來，并且使它們可互相替換。該模式使得算法可獨(dú)立于使用它的客戶而變化。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　——《設(shè)計(jì)模式》GoF

　　例說Strategy模式應(yīng)用

　　這個(gè)程序有兩個(gè)可能的變化點(diǎn)：當(dāng)枚舉類型增加時(shí)，即處理的方法增加，那么Process函數(shù)需要修改補(bǔ)充一個(gè)if else分支；當(dāng)我們想對分支1的處理ProcessA進(jìn)行更改時(shí)，也要對Process函數(shù)進(jìn)行修改。針對上面的問題，我們首先想到的是把ProcessA寫成受保護(hù)的虛函數(shù)（在OO中我們一般把虛函數(shù)都寫成受保護(hù)的函數(shù)，因?yàn)樗悄芨淖冾惖男袨榈暮瘮?shù)，一般情況下只應(yīng)該作為子類和父類之間的協(xié)議出現(xiàn)）。

　　Strategy模式的設(shè)計(jì)

　　把Cart類和ProcessStrategy類作為對象組合的方式使用。IProcessStrategy表達(dá)的是一個(gè)算法抽象。

　　抽象和具體算法

　　客戶程序

　　這樣算法就可以動(dòng)態(tài)地去改變了，我們動(dòng)態(tài)地去new一組具體的Process算法，然后提供給Cart類使用。delegate只要符合參數(shù)和返回值，不管是靜態(tài)方法或者是抽象方法，就可以動(dòng)態(tài)地掛上。但是接口需要抽象含義一致，因此對于這個(gè)模式更推薦使用接口來表達(dá)抽象的算法。

　　結(jié)構(gòu)（Structure）

　　算法并不是孤立的，它通常都需要有一些上下文去調(diào)用它，或者是傳入一些參數(shù)。Strategy類型里面不攜帶狀態(tài)信息（這是與模板方法的區(qū)別，模板方法本身是攜帶狀態(tài)信息的），我們不能把它看成一種實(shí)例，即使有狀態(tài)，也是會(huì)通過參數(shù)傳入。一個(gè)Strategy定義了一個(gè)算法的完整步驟和結(jié)構(gòu)，只要用一個(gè)Strategy具體類，就可以完成整個(gè)算法的操作，不會(huì)有其它依賴和耦合。Context和Strategy是一個(gè)對象組合的使用關(guān)系。Strategy中的抽象接口隨時(shí)可以替換成具體的類，達(dá)到在不同算法之間動(dòng)態(tài)地切換。

　　這個(gè)模式的核心是通過對象組合的方式把本來直接調(diào)用的內(nèi)容委托給接口實(shí)體對象來完成，至于接口實(shí)體對象具體是什么，在運(yùn)行時(shí)才知道，即是運(yùn)行時(shí)改變。

　　Strategy模式的幾個(gè)要點(diǎn)

　　Strategy及其子類為組件提供了一系列可重用的算法，從而可以使得類型在運(yùn)行時(shí)方便地根據(jù)需要在各個(gè)算法之間進(jìn)行切換，所謂封裝算法，支持算法的變化。Strategy模式提供了用條件判斷語句以外的另一種選擇，消除條件判斷語句，就是在解耦合。含有許多條件判斷語句的代碼通常都需要Strategy模式。

　　與State類似，如果Strategy對象沒有實(shí)例變量，那么各個(gè)上下文可以共享一個(gè)Strategy對象，從而節(jié)省對象開銷。Strategy模式適用的是算法結(jié)構(gòu)中整個(gè)算法的改變，而不是算法中某個(gè)部分的改變。

　　Template Method方法：執(zhí)行算法的步驟協(xié)議是本身放在抽象類里面的，允許一個(gè)通用的算法操作多個(gè)可能實(shí)現(xiàn)

　　Strategy模式：執(zhí)行算法的協(xié)議是在具體類，每個(gè)具體實(shí)現(xiàn)有不同通用算法來做。

　　.NET框架中的Strategy應(yīng)用

　　例如ArrayList類，Sort方法做不了什么事情，因?yàn)镻oint類不支持排序，沒有繼承IComparer接口。

　　但如果我們想支持排序，其實(shí)Sort方法就是一個(gè)Strategy模式，它支持傳入一個(gè)繼承IComparer接口的具體類。

　　IComparer接口其實(shí)就是Strategy我們上面例子中的IProcessStrategy。我們可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)IComparer接口，然后把具體類傳入，這樣Sort方法就會(huì)按我們定義的排序規(guī)則執(zhí)行了。

　　當(dāng)我們需要切換排序方法的時(shí)候，只需要更改傳入Sort的具體比較類即可。

　　ArrayList雖然沒有把排序方法作為字段組合，但是它把它作為參數(shù)來使用了。因?yàn)楸容^不是在ArrayList中大多數(shù)方法都使用，只有排序才需要使用，所以把它作為參數(shù)使用更合適。

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