案例分析：策略模式

一、设计模式

　　设计模式可以分为三类：

　　创建型模式，共五种：工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。

　　结构型模式，共七种：适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。

　　行为型模式，共十一种：策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

　　用图片描述如下所示：（图片来自网络）

　　

二、策略模式

1. 什么是策略模式

　　策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分割开来，委派给不同的对象管理，最终可以实现解决多重if判断问题。

　　1.环境(Context)角色：持有一个Strategy的引用。 2.抽象策略(Strategy)角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。 3.具体策略(ConcreteStrategy)角色：包装了相关的算法或行为。

　　定义策略接口->实现不同的策略类->利用多态或其他方式调用策略。

2. 策略模式优缺点

　　优点：算法可以自由切换（高层屏蔽算法，角色自由切换） 避免使用多重条件判断（如果算法过多就会出现很多种相同的判断，很难维护） 扩展性好（可自由添加取消算法 而不影响整个功能）。

　　缺点：策略类数量增多（每一个策略类复用性很小，如果需要增加算法，就只能新增类） 所有的策略类都需要对外暴露（使用的人必须了解使用策略，这个就需要其它模式来补充，比如工厂模式、代理模式）。

3. 策略模式实例说明

　　我们以数组输出为例。

　　数组的输出有序列化输出、JSON字符串输出和数组格式输出等方式。每种输出方式都可以独立封装起来，作为一个策略。

　　应用时，如要把数组保存到数据库中，可以用序列化方式输出。要提供给APP作接口，可以用JSON字符串输出。其他程序调用，则直接输出数组格式。

3.1 无设计模式情况下存在的问题

　　在没有设计模式的情况，我们用一个类集中处理数组输出，如下：

/**
 * 根据给定类型，将数组转换后输出
 */
class Output
{
    public function render($array, $type = '')
    {
        if ($type === 'serialize') {
            return serialize($array);
        } elseif ($type === 'json') {
            return json_encode($array);
        } else {
            return $array;
        }
    }
}

　　客户端直接使用这个类来处理数组，就能达到效果：

/**
 * 客户端代码
 */
$test = ['a', 'b', 'c'];

// 实例化输出类
$output = new Output();

// 直接返回数组
$data = $output->render($test, 'array');

// 返回JSON字符串
$data = $output->render($test, 'json');

　　这种方法的优点是简单、快捷，在小方案中使用非常合适。

　　但是，如果是一个复杂方案，包括大量的处理逻辑需要封装，或者处理方式变动较大，则就显得混乱。当需要添加一种算法，就必须修改Output类，影响原有代码，可扩展性差。如果输出方式很多，if-else或switch-case语句也会很多，代码混乱难以维护。

3.2 使用策略模式解决问题

　　首先，定义一系列的策略类，它们独立封装，并且遵循统一的接口。

　　以后的维护过程中，下面的代码都不需修改了。如果需要增加输出方式，重新建一个类就可以了。

/**
 * 策略接口
 */
interface OutputStrategy
{
    public function render($array);
}

/**
 * 策略类1：返回序列化字符串
 */
class SerializeStrategy implements OutputStrategy
{
    public function render($array)
    {
        return serialize($array);
    }
}

/**
 * 策略类2：返回JSON编码后的字符串
 */
class JsonStrategy implements OutputStrategy
{
    public function render($array)
    {
        return json_encode($array);
    }
}

/**
 * 策略类3：直接返回数组
 */
class ArrayStrategy implements OutputStrategy
{
    public function render($array)
    {
        return $array;
    }
}

　　环境类：环境角色用来管理策略，实现不同策略的切换功能。同样，一旦写好，环境角色类以后也不需要修改了。

/**
 * 环境角色类
 */
class Output
{
    private $outputStrategy;

    // 传入的参数必须是策略接口的子类或子类的实例
    public function __construct(OutputStrategy $outputStrategy)
    {
        $this->outputStrategy = $outputStrategy;
    }

    public function renderOutput($array)
    {
        return $this->outputStrategy->render($array);
    }
}

　　客户端代码：在客户端中，策略模式通过给予不同的具体策略，来获取不同的结果。对于较为复杂的业务逻辑显得更为直观，扩展也更为方便。

/**
 * 客户端代码
 */
$test = ['a', 'b', 'c'];

// 需要返回数组
$output = new Output(new ArrayStrategy());
$data = $output->renderOutput($test);

// 需要返回JSON
$output = new Output(new JsonStrategy());
$data = $output->renderOutput($test);

3.3 特点分析：

　　策略模式主要用来分离算法，根据相同的行为抽象来做不同的具体策略实现。策略模式结构清晰明了、使用简单直观。并且耦合度相对而言较低，扩展方便。同时操作封装也更为彻底，数据更为安全。

　　当然策略模式也有缺点，就是随着策略的增加，子类也会变得繁多。但缺点并不会影响系统运行，所以在复杂业务中应该考虑使用。

4. github版本库URL

　　https://github.com/happyyouli/Strategy-mode