23种设计模式之《策略模式（Strategy）》在c#中的应用及理解

程序设计中的主要设计模式通常分为三大类，共23种：

1. 创建型模式（Creational Patterns）

• 单例模式（Singleton）：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。

• 工厂方法模式（Factory Method）：定义创建对象的接口，由子类决定实例化哪个类。

• 抽象工厂模式（Abstract Factory）：提供一个创建一系列相关或依赖对象的接口，而无需指定具体类。

• 建造者模式（Builder）：将一个复杂对象的构建与其表示分离，使同样的构建过程可以创建不同的表示。

• 原型模式（Prototype）：通过复制现有对象来创建新对象。

2. 结构型模式（Structural Patterns）

• 适配器模式（Adapter）：将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口。

• 桥接模式（Bridge）：将抽象部分与实现部分分离，使它们可以独立变化。

• 组合模式（Composite）：将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构。

• 装饰器模式（Decorator）：动态地给对象添加职责，相比生成子类更为灵活。

• 外观模式（Facade）：为子系统中的一组接口提供一个统一的接口。

• 享元模式（Flyweight）：通过共享技术有效地支持大量细粒度对象。

• 代理模式（Proxy）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

3. 行为型模式（Behavioral Patterns）

• 责任链模式（Chain of Responsibility）：使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者与接收者耦合。

• 命令模式（Command）：将请求封装为对象，使你可以用不同的请求对客户进行参数化。

• 解释器模式（Interpreter）：给定一个语言，定义其文法的一种表示，并定义一个解释器。

• 迭代器模式（Iterator）：提供一种方法顺序访问一个聚合对象中的各个元素，而又不暴露其内部表示。

• 中介者模式（Mediator）：定义一个中介对象来封装一系列对象之间的交互。

• 备忘录模式（Memento）：在不破坏封装性的前提下，捕获一个对象的内部状态，并在该对象之外保存这个状态。

• 观察者模式（Observer）：定义对象间的一对多依赖关系，当一个对象改变状态时，所有依赖者都会收到通知并自动更新。

• 状态模式（State）：允许对象在其内部状态改变时改变其行为。

• 策略模式（Strategy）：定义一系列算法，将它们封装起来，并使它们可以互相替换。

• 模板方法模式（Template Method）：定义一个操作中的算法骨架，将一些步骤延迟到子类中。

• 访问者模式（Visitor）：表示一个作用于某对象结构中的各元素的操作，使你可以在不改变各元素类的前提下定义作用于这些元素的新操作。

4.策略模式（Strategy）解释

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互换。策略模式让算法的变化独立于使用它的客户端，从而使得客户端可以在运行时动态地选择算法，而不需要修改客户端代码。

策略模式的核心思想是将算法的实现与使用算法的客户端解耦，通过将算法封装在独立的策略类中，客户端可以根据需要选择不同的策略来执行任务。

策略模式通常涉及以下三个角色：

1. ​Strategy（策略接口）​：定义所有支持的算法的公共接口。
2. ​ConcreteStrategy（具体策略）​：实现策略接口的具体算法。
3. ​Context（上下文）​：持有一个策略对象的引用，并通过策略接口调用具体的算法。

5.C# 策略模式演示代码

csharp

using System;

// Strategy接口：定义所有支持的算法的公共接口
interface IStrategy
{
    void Execute();
}

// ConcreteStrategyA类：实现策略接口的具体算法A
class ConcreteStrategyA : IStrategy
{
    public void Execute()
    {
        Console.WriteLine("Executing Strategy A");
    }
}

// ConcreteStrategyB类：实现策略接口的具体算法B
class ConcreteStrategyB : IStrategy
{
    public void Execute()
    {
        Console.WriteLine("Executing Strategy B");
    }
}

// Context类：持有一个策略对象的引用，并通过策略接口调用具体的算法
class Context
{
    private IStrategy _strategy;

    public Context(IStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void SetStrategy(IStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void ExecuteStrategy()
    {
        _strategy.Execute();
    }
}

// 客户端代码
class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 创建上下文对象，并设置初始策略
        Context context = new Context(new ConcreteStrategyA());

        // 执行初始策略
        context.ExecuteStrategy();

        // 更改策略并执行
        context.SetStrategy(new ConcreteStrategyB());
        context.ExecuteStrategy();
    }
}

6.代码说明

1. ​IStrategy接口：这是一个策略接口，定义了所有支持的算法的公共接口。在这个例子中，接口只有一个Execute方法。

2. ​ConcreteStrategyA类和ConcreteStrategyB类：这两个类实现了IStrategy接口，分别提供了具体的算法实现。ConcreteStrategyA和ConcreteStrategyB分别实现了Execute方法，输出不同的执行信息。

3. ​Context类：这是上下文类，持有一个IStrategy对象的引用。Context类通过构造函数或SetStrategy方法设置策略对象，并通过ExecuteStrategy方法调用策略对象的Execute方法。

4. ​客户端代码：在Main方法中，我们创建了一个Context对象，并设置了初始策略为ConcreteStrategyA。然后，我们调用ExecuteStrategy方法执行初始策略。接着，我们更改策略为ConcreteStrategyB，并再次调用ExecuteStrategy方法执行新的策略。

7.运行结果

Executing Strategy A
Executing Strategy B

8.总结

策略模式通过将算法封装在独立的策略类中，使得算法的变化独立于使用它的客户端。客户端可以在运行时动态地选择不同的策略来执行任务，而不需要修改客户端代码。这种模式非常适合需要在运行时根据条件选择不同算法的场景。