设计模式------策略模式

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举个栗子

考虑一个car类，有个brake（制动）方法，多个汽车模型可能拥有几种不同的制动行为。
方案一：由于制动行为在模型间频繁变化，通常的方法是通过继承来实现，在子类中实现这些行为。这种方法有很大的缺点：

  1. 必须在每个模型中实现制动行为，各个汽车模型之间存在大量重复代码（不同汽车模型的制动行为可能是一样的）。
  2. 汽车的模型与制动行为的实现耦合在一起，如果某种制动行为发生变化或新增一个制动行为，那么对应的所有汽车模型就要修改，不符合“封装变化原则”与“开闭原则”。
  3. 随着汽车模型数量的增加，管理制动行为的成本大大增加。如，对于所有x种汽车模型都要稍微修改一下制动行为。
    我们发现，当涉及到“维护”时，以复用为目的的继承，解决并不完美。

方案二：将制动行为封装进一组行为类中，通过组合动态设定汽车模型对应的制动行为。当有制动行为修改或有新的制动行为我们可以操纵行为类，将行为类的实现与汽车模型分离，减少耦合度。

上述方案即为策略模式，让行为（算法）和对象分开来，使得行为（算法）可以独立于它的客户的变化。

定义

策略模式：定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以相互替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

汽车模型的实现

行为类

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//定义制动行为接口makeBrake,.m文件里没有任何实现 
@interface BrakeBehavior : NSObject
-(void)makeBrake;
@end

//继承自BrakeBehavior 实现makeBrake接口为NormalBrake
@interface NormalBrake : BrakeBehavior
@end

@implementation NormalBrake

-(void)makeBrake{
    NSLog(@"make brake With NormalBrake");
}

@end

//继承自BrakeBehavior 实现makeBrake接口为ABSBrake
@interface ABSBrake : BrakeBehavior
@end

@implementation ABSBrake

-(void)makeBrake{
    NSLog(@"make brake With ABSBrake");
}

@end

汽车模型类

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//Car模型基类，通过组合绑定制动行为
@interface Car : NSObject

@property(nonatomic,strong)BrakeBehavior * brake;
-(void)performBrake;

@end

@implementation Car

-(void)performBrake{
    [self.brake makeBrake];
}
@end

//Sedan模型，默认制动行为NormalBrake
@interface Sedan : Car
@end

@implementation Sedan

-(instancetype)init{
    self = [super init];
    if (self) {
        self.brake = [NormalBrake new];
    }
    return self;
}

@end

//SUV模型，默认制动行为ABSBrake
@interface SUV : Car
@end

@implementation SUV

-(instancetype)init{
    self = [super init];
    if (self) {
        self.brake = [ABSBrake new];
    }
    return self;
}

@end

测试代码

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-(void)testForCar{
   
    Car * sedanCar = [Sedan new];
    [sedanCar performBrake];//NormalBrake
   
    Car * suvCar = [SUV new];
    [suvCar performBrake];//ABSBrake
   
    //动态改变sendanCar的制动行为为ABSBrake
    sedanCar.brake = [ABSBrake new];
    [sedanCar performBrake];
}

分析

通过UML类图分析汽车模型实现:

  • BrakeBehavior ：策略类基类，声明相应策略方法。
  • NormalBrake、ABSBrake：具体策略类，实现具体的策略方法。
  • Car：上下文类，持有具体的策略类实例，并负责调用相关策略。
  • Sedan、SUV：具体的上下文实例类，持有对应默认策略类实例。

策略模式的优点

  • 提供使用组合替代继承的方案，将策略（制动行为）的实现从客户（汽车模型）中解耦。
  • 符合“开-闭原则”，可以在不修改原有系统基础上选择策略。
  • 易于拓展，可以灵活的增加新策略。

缺点

  • 维护多个策略类给开发带来额外开销。
  • 调用者（上下文类）必须知道所有策略类，并自行决定使用哪一个策略类。

总结

策略模式本质是面向对象中的继承和多态。策略模式主要用于将策略（算法、行为）的定义与使用策略的上下文分开，达到策略实现与客户（上下文）解耦的目的。

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