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🔄 前情回顾：Day 7 重点回顾
在 Day 7 中，我们彻底讲透了观察者模式：
它是典型的行为型模式，核心理念是“一变多知”，当一个对象状态变化时，自动通知所有订阅者。
我们通过 RxCpp 实现了工业级的事件广播系统，实现了多个模块订阅同一个数据源。
实战中，如协议解包系统、GUI 事件响应、股票系统等，都广泛采用观察者机制。
🔁 观察者模式强调“自动推送消息”，而今天我们进入策略模式，它更强调“主动选择行为”！
策略模式（Strategy Pattern）是行为型设计模式中最具“切换能力”的一个，它的设计哲学非常明确：
将算法（行为）抽象为可替换的策略，使得行为的改变不依赖于使用它的对象本身。
策略模式特别适合处理：
- 多种业务逻辑切换（如支付方式）
- 动态选择不同算法（如压缩、路径规划）
- 可扩展、可配置的“策略中心”
本篇 Day 8，将从“动机、结构、语法、实战场景、项目代码、面试回答”六大维度，构建你对策略模式的完整掌握。
一、设计动机：为什么要用策略模式？
✅ 需求背景举例：
- 一个支付接口，支持支付宝、微信、银行卡……你会怎么设计？
- 一个路径规划功能，支持最短路、最便宜路径、最快路径……如何实现动态切换？
如果使用 if-else 分支写法：
if (type == "alipay") {...
} else if (type == "wechat") {...
}
✅ 缺点：
- 不符合开闭原则
- 不方便扩展新策略
- 无法复用策略逻辑
这时就需要策略模式！
二、结构定义与核心要点
✅ UML 类图结构
+------------------+
| Strategy |<------------------------------+
+------------------+ |
| + execute() | |
+------------------+ |/\ ||| |
+-------------------+ +-----------------------+ |
| AlipayStrategy | | WeChatStrategy | |
+-------------------+ +-----------------------+ |
| + execute() | | + execute() | |
+-------------------+ +-----------------------+ ||+------------------------------+ || PaymentContext |-----++------------------------------+| - strategy: Strategy* || + setStrategy(Strategy*) || + pay() |+------------------------------+
✅ 角色说明
| 角色 | 职责 |
|---|---|
| Strategy | 策略接口，声明统一算法方法 |
| ConcreteStrategy | 具体策略类，封装各自逻辑 |
| Context | 上下文，持有当前策略对象 |
三、完整 C++ 实现
✅ 抽象策略接口
class PaymentStrategy {
public:virtual void pay(int amount) = 0;virtual ~PaymentStrategy() = default;
};
✅ 具体策略类
class AlipayStrategy : public PaymentStrategy {
public:void pay(int amount) override {std::cout << "使用支付宝支付: " << amount << " 元" << std::endl;}
};class WeChatStrategy : public PaymentStrategy {
public:void pay(int amount) override {std::cout << "使用微信支付: " << amount << " 元" << std::endl;}
};class CreditCardStrategy : public PaymentStrategy {
public:void pay(int amount) override {std::cout << "使用信用卡支付: " << amount << " 元" << std::endl;}
};
✅ 上下文类
class PaymentContext {
private:std::unique_ptr<PaymentStrategy> strategy_;public:void setStrategy(std::unique_ptr<PaymentStrategy> strategy) {strategy_ = std::move(strategy);}void pay(int amount) {if (strategy_)strategy_->pay(amount);elsestd::cout << "未设置支付方式！" << std::endl;}
};
✅ 使用示例
int main() {PaymentContext context;context.setStrategy(std::make_unique<AlipayStrategy>());context.pay(100);context.setStrategy(std::make_unique<WeChatStrategy>());context.pay(200);context.setStrategy(std::make_unique<CreditCardStrategy>());context.pay(300);return 0;
}
四、真实项目中策略模式的应用场景
| 应用领域 | 策略角色示例 |
|---|---|
| 支付系统 | 支付方式切换：微信、支付宝、银行卡 |
| 压缩服务 | gzip、zip、lz4 等算法策略 |
| 游戏角色AI | 攻击策略、防御策略、逃跑策略 |
| 电商促销系统 | 折扣策略、满减策略、积分兑换策略 |
| 导航/路径规划 | 最快路线、最短路线、避开拥堵路线 |
| 编解码框架 | JSON、XML、YAML 策略 |
| 图像处理 | 多种滤镜、降噪算法策略 |
五、与状态模式、策略模式、工厂模式的对比
| 对比项 | 策略模式 | 状态模式 | 工厂模式 |
|---|---|---|---|
| 意图 | 封装行为算法，动态切换 | 封装对象状态与行为 | 封装创建过程，替代 new |
| 变化点 | 行为逻辑 | 状态 + 行为 | 对象类型 |
| 是否持有引用 | Context 中持有策略对象 | 状态机中持有当前状态对象 | 工厂方法中返回具体对象 |
六、面试表达模板 + 问答技巧
❓面试官：你用过策略模式吗？什么场景？
✅ 回答示例：
“在我们支付平台中使用了策略模式来解耦支付方式。我们定义了
PaymentStrategy接口，具体实现了AlipayStrategy、WeChatStrategy等类，业务调用通过PaymentContext设置策略并执行。策略模式让新增支付方式变得非常方便，无需改动旧逻辑，只需新增类即可。”
✅ 加分点：
- 强调“符合开闭原则”
- 使用
std::unique_ptr管理生命周期 - 提出策略配置可从配置文件加载（JSON -> 类）
七、总结回顾 + 记忆口诀
✅ 策略模式关键词：
- 行为可切换
- 算法封装
- 运行时替换
- 开闭原则
- 模块解耦
📌 记忆口诀：
“行为封装进策略，替换逻辑不靠 if，扩展功能加新类，变化收敛更灵活。”
八、明日预告：Day 9
命令模式（Command Pattern）实战详解：解耦请求者与执行者，构建可撤销、可重做、可排队的操作系统。