设计模式-策略模式Strategy以及消灭if else

概述

　　如果在开发过程中，出现大量的if else或者switch case 语句，如果这些语句块中的代码并不是包含业务逻辑，只是单纯的分流方法，那么，每一个语句块中都是一个算法或者叫策略。

背景

　　比如在最近项目中遇到的问题。一个二维码字符串解析的方法：

　　　　微信的二维码扫描结果包含“WeChat”，解析规则是拿着文本到微信服务器解析，返回解析对象。

　　　　支付宝二维码扫描结果包含“Alipay”，解析规则是使用“->”分割字符串得到解析对象。

　　最简单快速的代码就是直接if else判断：

　　

         /// <summary>
         /// 解析方法
         /// </summary>
         /// <param name="text">扫描得到的文本</param>
         public void AnalysisAction(string text)
         {
             //微信解析方法
             if (text.Contains("WeChat"))
             {
                 //拿着text到微信服务器解析，返回解析对象。
             }
             //支付宝解析方法
             else if (text.Contains("Alipay"))
             {
                 //使用->分割，得到解析对象。
             }
         }

问题

　　当然使用这种方式是可以的，但是如果以后又加入一种扫码解析方法：

　　中国联通二维码扫描文本中包含“Unicom”，解析规则为以“:”分割，得到解析对象。

　　那么你就要继续添加else if(text.Contains("Unicom"))。每次增加一个新的扫描解析规则，你都要去增加else if判断，这种是面向过程的体验，属于硬编码。这也违反了面向对象的开闭原则。

改进（抽象）

　　我们可以使用策略模式来改进代码。定义一系列的算法,把每一个算法封装起来, 并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

　　抽象出一个扫描解析接口，定义一个解析方法。然后分别定义微信和支付宝的解析方法集成接口。

　　策略模式的uml图如下：

　　

 

    /// <summary>
    /// 扫描解析规则抽象接口
    /// </summary>
    public interface IStrategy
    {
        /// <summary>
        /// 扫描解析方法策略
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        void AnalysisAction(string text);
    }

扫描解析规则抽象接口

    /// <summary>
    /// 微信扫描解析规则
    /// </summary>
    public class StrategyWeChat : IStrategy
    {
        /// <summary>
        /// 扫描策略
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        public void AnalysisAction(string text)
        {
            //拿着text到微信服务器解析，返回解析对象。
        }
    }

微信扫描策略

    /// <summary>
    /// 支付宝扫描解析规则
    /// </summary>
    public class StrategyAlipay : IStrategy
    {
        /// <summary>
        /// 扫描策略
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        public void AnalysisAction(string text)
        {
            //使用->分割，得到解析对象。
        }
    }

支付宝扫描解析策略

    /// <summary>
    /// 接口管理类
    /// </summary>
    public class StrategyContext
    {
        private IStrategy strategy;
        /// <summary>
        /// 外层调用的时候决定使用哪个扫描策略
        /// </summary>
        /// <param name="strategy"></param>
        public StrategyContext(IStrategy strategy)
        {
            this.strategy = strategy;
        }
        public void AnalysisAction(string text)
        {
            strategy.AnalysisAction(text);
        }
    }

管理类

这样我们的业务逻辑就可以这样写：

        private StrategyContext Context;
        /// <summary>
        /// 解析方法
        /// </summary>
        /// <param name="text">扫描得到的文本</param>
        public void AnalysisAction(string text)
        {

            //微信解析方法
            if (text.Contains("WeChat"))
            {
                Context = new StrategyContext(new StrategyWeChat());
            }
            //支付宝解析方法
            else if (text.Contains("Alipay"))
            {
                Context = new StrategyContext(new StrategyAlipay());
            }
            Context.AnalysisAction(text);
        }

　　我们将具体的解析规则放到了具体的实现类中，但是我们并没有消灭If else，如果在添加联通的扫码解析的话，还是需要修改代码，添加else。

　　这就是策略模式的缺点，必须知道要使用的具体的策略，也就是有的人说的还是要使用if else。

升级改造

　　因为前面说到了策略模式的缺点。如果就是要消灭if else呢？我们可以将决定使用策略的决定权放到具体策略实现类中。

     /// <summary>
     /// 扫描解析规则抽象接口
     /// </summary>
     public interface IStrategy
     {
         /// <summary>
         /// 是否可以解析
         /// </summary>
         bool Analysisable { get; }

         /// <summary>
         /// 扫描解析方法策略
         /// </summary>
         /// <param name="text"></param>
         void AnalysisAction();
     }

扫描解析规则抽象接口添加是否可以解析属性

    /// <summary>
    /// 微信扫描解析规则
    /// </summary>
    public class StrategyWeChat : IStrategy
    {
        private string _text;
        public StrategyWeChat(string text)
        {
            this._text = text;
        }
        public bool Analysisable
        {
            get { return _text.Contains("WeChat"); }
        }

        /// <summary>
        /// 扫描策略
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        public void AnalysisAction()
        {
            //拿着_text到微信服务器解析，返回解析对象。
        }
    }

微信

    /// <summary>
    /// 支付宝扫描解析规则
    /// </summary>
    public class StrategyAlipay : IStrategy
    {
        private string _text;
        public StrategyAlipay(string text)
        {
            this._text = text;
        }
        public bool Analysisable
        {
            get { return _text.Contains("Alipay"); }
        }
        /// <summary>
        /// 扫描策略
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        public void AnalysisAction()
        {
            //使用->分割，得到解析对象。
        }
    }

支付宝

     public class StrategyContext2
     {
         private readonly IList<IStrategy> strategyList = new List<IStrategy>();
         /// <summary>
         /// 将所有策略都方法
         /// </summary>
         /// <param name="text"></param>
         public StrategyContext2(string text)
         {
             strategyList.Add(new StrategyWeChat(text));
             strategyList.Add(new StrategyAlipay(text));
         }
         /// <summary>
         /// 调用具体的策略类实现扫码解析方法
         /// </summary>
         public void AnalysisAction()
         {
             foreach (var item in strategyList)
             {
                 if (item.Analysisable)//判断当前策略类是否可以处理
                     item.AnalysisAction();
             }
         }
     }

Context

         private StrategyContext2 Context;
         public void AnalysisAction(string text)
         {
             Context = new StrategyContext2(text);
             Context.AnalysisAction();//自动实现解析，不用关心使用哪种策略
         }

这样我们就想决定权放到了具体策略类本身中。消灭了If else。如果再添加联通扫码策略的时候，只需要添加联通的具体扫描策略，然后在context构造函数中把他加入到策略集合中。

但是这样我们还是修改了context代码。如果继续想不修改context代码呢？

继续升级

我们可以使用反射，将所有策略实现类都反射出来，添加到策略集合中。那么我们的context类可以这样写：

    public class StrategyContext3
    {
        private readonly IList<IStrategy> strategyList = new List<IStrategy>();
        /// <summary>
        /// 将所有策略都方法
        /// </summary>
        /// <param name="text"></param>
        public StrategyContext3(string text)
        {
            //查询程序集
            Assembly assembly = Assembly.GetExecutingAssembly();
            //找出继承扫描策略接口的类
            IEnumerable<Type> types = assembly.GetTypes().Where(c => c.GetInterface("IStrategy") != null);
            foreach (var t in types)
            {
                object[] parameters = new object[];
                parameters[] = text;
                //创建类的实例
                strategyList.Add((IStrategy)Activator.CreateInstance(t, parameters));
            }
        }
        /// <summary>
        /// 调用具体的策略类实现扫码解析方法
        /// </summary>
        public void AnalysisAction()
        {
            foreach (var item in strategyList)
            {
                if (item.Analysisable)//判断当前策略类是否可以处理
                    item.AnalysisAction();
            }
        }
    }

context

应用场景

1、 多个类只区别在表现行为不同，可以使用Strategy模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。

2、 需要在不同情况下使用不同的策略(算法)，或者策略还可能在未来用其它方式来实现。

3、 对客户隐藏具体策略(算法)的实现细节，彼此完全独立。

总结

　　优点：策略模式是对算法的封装，它把算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象管理。

　　缺点：客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。换言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。　这也就是我们所说的if else并没有真正的被消灭。

　　改进：我们可以将决定使用哪种策略的权利放到策略类本身中，让策略自己决定到底是不是用我自己的方法。从而实现消灭if else。

　　　　　可以通过反射，反射出所有的策略。这样比较符合开闭原则。