要解决的问题
想象一下,对于某个任务,我们需要支持多种解决方案。而这多种支持就是变化点,为了封装变换点,我们可以采用策略模式。
定义
定义了一系列的算法,把它们分别封装起来,并且使它们可以相互替换。
此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
面向对象的方式
UML
如上图所示,
-
Strategy
接口定义了算法的行为 - 一系列的算法
ConcreteStrategyA
和ConcreteStrategyB
分别实现了该接口 - 策略被包含在一个
Context
中,拥有私有的strategy
实例,从而执行具体的算法行为 - 通常
Context
中还会包含一个setStrategy
方法,从而动态改变策略
代码
首先我们定义一个接口 IStrategy
interface IStrategy {
calculate(a: number, b: number): number
}
它要求实现一个名为 calculate
的方法,该方法接受两个 number
类型的参数,最终返回一个 number
类型的值。
class AddStrategy implements IStrategy {
calculate(a: number, b: number): number {
return a + b
}
}
class SubtractStrategy implements IStrategy {
calculate(a: number, b: number): number {
return a - b
}
}
这里我们定义了两个具体的策略类 AddStrategy
和 SubtractStrategy
,它们都实现了 IStrategy
接口。
最终我们来定义 Context
类:
class Context {
private strategy: IStrategy
constructor(strategy: IStrategy) {
this.strategy = strategy
}
public setStrategy(strategy: IStrategy) {
this.strategy = strategy
}
public calculate(a: number, b: number) {
return this.strategy.calculate(a, b)
}
}
类中包含一个私有的成员属性 strategy
,可以通过构造函数赋值,也可以通过 setStrategy
来动态改变。最后 calculate
方法将会代理到具体的策略类上,并执行具体的算法。
const context = new Context(new AddStrategy())
console.log(context.calculate(1, 2)) // 3
context.setStrategy(new SubtractStrategy())
console.log(context.calculate(1, 2)) // -1
context.setStrategy(new SubtractStrategy())
console.log(context.calculate(1, 2)) // -1
带上函数式的思考帽
我们再回过头来思考策略的定义方式:
interface IStrategy {
calculate(a: number, b: number): number
}
这里的接口表达的意思是,期望一个类,拥有 calculate
方法,同时方法的签名是 (number, number) -> number
。
其实真正想要的,只是里面的这个方法而已,我们大可不必将其放在类里面。可以把接口修改成如下的样子:
interface IStrategy {
(a: number, b: number): number
}
这里 IStrategy
表达的意思是,一个函数,类型为 (number, number) -> number
。如有有些不好理解的话,我们可以将其改为 type
:
type IStrategy = (a: number, b: number) => number
那么相应的策略可以修改为:
const AddStrategy: IStrategy = (a, b) => a + b
const SubtractStrategy: IStrategy = (a, b) => a - b
这时,Context
就变成了:
class Context {
private strategy: IStrategy
constructor(strategy: IStrategy) {
this.strategy = strategy
}
public setStrategy(strategy: IStrategy) {
this.strategy = strategy
}
public calculate(a: number, b: number) {
return this.strategy(a, b)
}
}
const context = new Context(AddStrategy)
console.log(context.calculate(1, 2)) // 3
context.setStrategy(SubtractStrategy)
console.log(context.calculate(1, 2)) // -1
context.setStrategy(SubtractStrategy)
console.log(context.calculate(1, 2)) // -1
只是传入一个函数而已!去掉了类的层层包裹,一个函数就可以清晰明了地解决问题。
由于场景的设定,这里我们就不去将 Context
函数式化了。
完整代码
总结
策略模式,其目的是使不同算法族变得可控。其方法是将符合统一接口的不同行为的类的实例注入进入。但是如果能使用函数式的方式,其实传一个函数参数,就可以了。
参考
- Head first design patterns
- https://cuipengfei.me/blog/2015/05/27/trait-and-fp-makes-strategy-pattern-irrelevant/