JavaScript設(shè)計模式與開發(fā)實(shí)踐 - 策略模式

xi4oh4o 發(fā)布于2019-08-21 17:38 / 332人閱讀

摘要：引言本文摘自設(shè)計模式與開發(fā)實(shí)踐在現(xiàn)實(shí)中，很多時候也有多種途徑到達(dá)同一個目的地。將不變的部分和變化的部分隔開是每個設(shè)計模式的主題，策略模式也不例外，策略模式的目的就是將算法的使用與算法的實(shí)現(xiàn)分離開來。一個基于策略模式的程序至少由兩部分組成。

引言

本文摘自《JavaScript設(shè)計模式與開發(fā)實(shí)踐》

在現(xiàn)實(shí)中，很多時候也有多種途徑到達(dá)同一個目的地。比如我們要去某個地方旅游，可以根據(jù)具體的實(shí)際情況來選擇出行的線路。

如果沒有時間但是不在乎錢，可以選擇坐飛機(jī)。

如果沒有錢，可以選擇坐大巴或者火車。

如果再窮一點(diǎn)，可以選擇騎自行車。

在程序設(shè)計中，我們也常常遇到類似的情況，要實(shí)現(xiàn)某一個功能有多種方案可以選擇。比如一個壓縮文件的程序，既可以選擇zip算法，也可以選擇gzip算法。

這些算法靈活多樣，而且可以隨意互相替換。這種解決方案就是本文將要介紹的策略模式。

模式定義

定義一系列的算法，把它們一個個封裝起來，并且使它們可以相互替換。

示例 計算年終獎

很多公司的年終獎是根據(jù)員工的工資基數(shù)和年底績效情況來發(fā)放的。例如，績效為S的人年終獎有4倍工資，績效為A的人年終獎有3倍工資，而績效為B的人年終獎是2倍工資。假設(shè)財務(wù)部要求我們提供一段代碼，來方便他們計算員工的年終獎。

一般的實(shí)現(xiàn)

var calculateBonus = function (performanceLevel, salary) {

    if (performanceLevel === "S") {
        return salary * 4;
    }

    if (performanceLevel === "A") {
        return salary * 3;
    }

    if (performanceLevel === "B") {
        return salary * 2;
    }
};

// 測試
calculateBonus("B", 20000); // 輸出：40000
calculateBonus("S", 6000); // 輸出：24000

以上的實(shí)現(xiàn)存在下面的缺點(diǎn)：

calculateBonus函數(shù)比較龐大，包含了很多if-else語句，這些語句需要覆蓋所有的邏輯分支。

calculateBonus函數(shù)缺乏彈性，如果增加了一種新的績效等級C，或者想把績效S的獎金系數(shù)改為5，那我們必須深入calculateBonus函數(shù)的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，這是違反開放-封閉原則的。

算法的復(fù)用性差，如果在程序的其他地方需要重用這些計算獎金的算法呢？我們的選擇只有復(fù)制和粘貼

使用組合函數(shù)重構(gòu)代碼

把計算年終獎的各種算法封裝到一個個的小函數(shù)里面，這些小函數(shù)有著良好的命名，可以一目了然地知道它對應(yīng)著哪種算法，它們也可以被復(fù)用在程序的其他地方。

var performanceS = function (salary) {
    return salary * 4;
};

var performanceA = function (salary) {
    return salary * 3;
};

var performanceB = function (salary) {
    return salary * 2;
};

var calculateBonus = function (performanceLevel, salary) {

    if (performanceLevel === "S") {
        return performanceS(salary);
    }

    if (performanceLevel === "A") {
        return performanceA(salary);
    }

    if (performanceLevel === "B") {
        return performanceB(salary);
    }

};

// 測試
calculateBonus("A", 10000);    // 輸出：30000

重構(gòu)之后的代碼得到了一定的改善，但是依然沒有解決最重要的問題：calculateBonus函數(shù)有可能越來越龐大，而且在系統(tǒng)變化的時候缺乏彈性。

使用策略模式重構(gòu)代碼

下面使用策略模式來重構(gòu)代碼。策略模式指的是定義一系列的算法，把它們一個個封裝起來。將不變的部分和變化的部分隔開是每個設(shè)計模式的主題，策略模式也不例外，策略模式的目的就是將算法的使用與算法的實(shí)現(xiàn)分離開來。

在這個例子里，算法的使用方式是不變的，都是根據(jù)某個算法取得計算后的獎金數(shù)額。而算法的實(shí)現(xiàn)是各異和變化的，每種績效對應(yīng)著不同的計算規(guī)則。

一個基于策略模式的程序至少由兩部分組成。第一個部分是一組策略類，策略類封裝了具體的算法，并負(fù)責(zé)具體的計算過程。第二個部分是環(huán)境類Context，Context接受客戶的請求，隨后把請求委托給某一個策略類。要做到這點(diǎn)，說明Context中要維持對某個策略對象的引用。

接近傳統(tǒng)面向?qū)ο笳Z言的實(shí)現(xiàn)

// 定義每種計算年終獎的策略類
var performanceS = function () {
};
performanceS.prototype.calculate = function (salary) {
    return salary * 4;
};

var performanceA = function () {
};
performanceA.prototype.calculate = function (salary) {
    return salary * 3;
};

var performanceB = function () {
};
performanceB.prototype.calculate = function (salary) {
    return salary * 2;
};

// 定義獎金類Bonus（環(huán)境類Context）
var Bonus = function () {
    this.salary = null; // 原始工資
    this.strategy = null; // 績效等級對應(yīng)的策略對象
};

Bonus.prototype.setSalary = function (salary) {
    this.salary = salary; // 設(shè)置員工的原始工資
};

Bonus.prototype.setStrategy = function (strategy) {
    this.strategy = strategy; // 設(shè)置員工績效等級對應(yīng)的策略對象
};

Bonus.prototype.getBonus = function () { // 取得獎金數(shù)額
    return this.strategy.calculate(this.salary); // 把計算獎金的操作委托給對應(yīng)的策略對象
};

// 測試
var bonus = new Bonus();

bonus.setSalary(10000);

bonus.setStrategy(new performanceS());  // 設(shè)置策略對象
bonus.getBonus();    // 輸出：40000

bonus.setStrategy(new performanceA());  // 設(shè)置策略對象
bonus.getBonus();    // 輸出：30000

使用JavaScript特性實(shí)現(xiàn)

// 直接定義為各個不同的方法
var strategies = {
    "S": function (salary) {
        return salary * 4;
    },
    "A": function (salary) {
        return salary * 3;
    },
    "B": function (salary) {
        return salary * 2;
    }
};

// calculateBonus函數(shù)充當(dāng)環(huán)境類Context
var calculateBonus = function (level, salary) {
    return strategies[level](salary);
};

// 測試
calculateBonus("S", 20000); // 輸出：80000
calculateBonus("A", 10000); // 輸出：3000

優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)

策略模式利用組合、委托和多態(tài)等技術(shù)和思想，可以有效地避免多重條件選擇語句。

策略模式提供了對開放—封閉原則的完美支持，將算法封裝在獨(dú)立的strategy中，使得它們易于切換，易于理解，易于擴(kuò)展。

策略模式中的算法也可以復(fù)用在系統(tǒng)的其他地方，從而避免許多重復(fù)的復(fù)制粘貼工作。

在策略模式中利用組合和委托來讓Context擁有執(zhí)行算法的能力，這也是繼承的一種更輕便的替代方案。

缺點(diǎn)

策略模式也有一些缺點(diǎn)，但這些缺點(diǎn)并不嚴(yán)重。

使用策略模式會在程序中增加許多策略類或者策略對象。

必須了解所有的策略類，必須了解各個策略類之間的不同點(diǎn)，這樣才能選擇一個合適的策略類。此時策略類要向客戶暴露它的所有實(shí)現(xiàn)，這是違反最少知識原則的。

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