PHP设计模式之策略模式

2022-09-28 09:26:54

前提：

在软件开发中也常常遇到类似的情况，实现某一个功能有多种算法或者策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来完成该功能。如查找、排序等，一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中，如需要提供多种查找算法，可以将这些算法写到一个类中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…或者case等条件判断语句来进行选择。这两种实现方法我们都可以称之为硬编码，如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。如果我们将这些策略包含在客户端，这种做法更不可取，将导致客户端程序庞大而且难以维护，如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。

例子1：一个菜单功能能够根据用户的“皮肤”首选项来决定是否采用水平的还是垂直的排列形式。同事可以灵活增加菜单那的显示样式。

例子2：出行旅游：我们可以有几个策略可以考虑：可以骑自行车，汽车，做火车，飞机。每个策略都可以得到相同的结果，但是它们使用了不同的资源。选择策略的依据是费用，时间，使用工具还有每种方式的方便程度。

介绍

解释一：策略模式:定义了算法族,分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

解释二：策略模式针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模式把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类，各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来，算法的增减，修改都不会影响到环境和客户端。

封装:把行为用接口封装起来，我们可以把那些经常变化的部分，从当前的类中单独取出来，用接口进行单独的封装。

互相替换:我们封装好了接口，通过指定不同的接口实现类进行算法的变化。

思维导图

PHP设计模式之策略模式

我来解释下这个思维导图的过程：

1.Joe做了一套相当成功的模拟鸭子的游戏。设计了一个超类Duck,然后让各种鸭子继承这个类。

2.后来客户提出要让鸭子有飞的能力。所以Joe就在超类中加了个fly()方法，这样下面的子类都有飞行的行为。

问题来了：1>原来Duck的子类中竟然有橡皮鸭，橡皮鸭是不会飞的。——Joe用重载的方式，把橡皮鸭的fly()方法设置为空.

2>覆盖fly()，我们看到了橡皮鸭的fly()里，没有任何代码，如果以后我们再添加别的不会飞的鸭子，那我么还要这么处理吗?——那么代码重复了!

3.上面2的方式我们知道是有问题的，所以Joe想到把Duck做成接口，这样每个子类必须实现Duck里的方法。这样就保证每个鸭子都能根据自己的需要添加行为。

问题来了：产品经常处于更新中，规格也在不断的变化。导致每当有新鸭子的时候，Joe就要*检查一遍子类是否覆盖了fly()方法。——当你修改某个行为的时候，你必须得往下追踪并在每一个定义此行为的类中修改它。

4.综合以上问题，Joe想到了把那些变化的部分从不变化的位置中抽出来。比如，我们对fly()行为，做了单独的接口FlyBehavior。如果鸭子想要飞行功能的时候，我们就让鸭子实现FlyBehavior.

5.深造:我们想让鸭子有不同的飞行功能，让它在运行时候做不同的飞行动作。让鸭子类实现接口，只能让鸭子有一种行为。

所以Joe，想到用组合的防止，当鸭子需要其他飞行功能要求的时候，我们可以用setBehavior()方式，指定性的飞行方式。

<?php
interface FlyBehavior{
    public function fly();
}
 
class FlyWithWings implements FlyBehavior{
    public function fly(){
        echo "Fly With Wings \n";
    }
}
 
class FlyWithNo implements FlyBehavior{
    public function fly(){
        echo "Fly With No Wings \n";
    }
}

class Duck{
    private $_flyBehavior;
    public function performFly(){
        $this->_flyBehavior->fly();
    }
 
    public function setFlyBehavior(FlyBehavior $behavior){
        $this->_flyBehavior = $behavior;
    }
}
 
class RubberDuck extends Duck{
}

// Test Case
$duck = new RubberDuck();
 
/*  想让鸭子用翅膀飞行 */
$duck->setFlyBehavior(new FlyWithWings());
$duck->performFly();            
 
/*  想让鸭子不用翅膀飞行 */
$duck->setFlyBehavior(new FlyWithNo());
$duck->performFly();

总结：

总的来说，我们在开发中的设计原则如下:

1.找出应用中可能需要变化之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起;

2.针对接口编程，不针对实现编程;

3.多用组合，少用继承;

1）策略模式是一个比较容易理解和使用的设计模式，策略模式是对算法的封装，它把算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说，就是“准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互换”。

2）在策略模式中，应当由客户端自己决定在什么情况下使用什么具体策略角色。2）
3）策略模式仅仅封装算法，提供新算法插入到已有系统中，以及老算法从系统中“退休”的方便，策略模式并不决定在何时使用何种算法，算法的选择由客户端来决定。这在一定程度上提高了系统的灵活性，但是客户端需要理解所有具体策略类之间的区别，以便选择合适的算法，这也是策略模式的缺点之一，在一定程度上增加了客户端的使用难度。

四. 与其他相关模式

1）状态模式

策略模式和其它许多设计模式比较起来是非常类似的。策略模式和状态模式最大的区别就是策略模式只是的条件选择只执行一次，而状态模式是随着实例参数（对象实例的状态）的改变不停地更改执行模式。换句话说，策略模式只是在对象初始化的时候更改执行模式，而状态模式是根据对象实例的周期时间而动态地改变对象实例的执行模式。

•可以通过环境类状态的个数来决定是使用策略模式还是状态模式。

•策略模式的环境类自己选择一个具体策略类，具体策略类无须关心环境类；而状态模式的环境类由于外在因素需要放进一个具体状态中，

以便通过其方法实现状态的切换，因此环境类和状态类之间存在一种双向的关联关系。

•使用策略模式时，客户端需要知道所选的具体策略是哪一个，而使用状态模式时，客户端无须关心具体状态，环境类的状态会根据用户的操作自动转换。

•如果系统中某个类的对象存在多种状态，不同状态下行为有差异，而且这些状态之间可以发生转换时使用状态模式；

如果系统中某个类的某一行为存在多种实现方式，而且这些实现方式可以互换时使用策略模式。

2）简单工厂的区别：

工厂模式是创建型模式，它关注对象创建，提供创建对象的接口. 让对象的创建与具体的使用客户无关。
策略模式是对象行为型模式，它关注行为和算法的封装。它定义一系列的算法,把每一个算法封装起来, 并且使它们可相互替换。使得算法可独立于使用它的客户而变化

用我们上面提到旅行的例子：
我们去旅行。策略模式的做法：有几种方案供你选择旅行，选择火车好呢还是骑自行车，完全有客户自行决定去构建旅行方案（比如你自己需要去买火车票，或者机票）。而工厂模式是你决定哪种旅行方案后，不用关注这旅行方案怎么给你创建，也就是说你告诉我方案的名称就可以了，然后由工厂代替你去构建具体方案（工厂代替你去买火车票）。

上面的例子里面client代码：
$person = new PersonContext(new TrainStrategy());
$person->travel();
我们看到客户需要自己去创建具体旅行（new TrainStrategy()）实例。传递的是具体实例。
而工厂模式你只要告诉哪种旅行就可以了，不是传递一个具体实例，而是一个标识（旅行方案标识）。

参考：

http://www.iam3y.com/html/750.html

http://www.howzhi.com/group/php/discuss/3456

设计模式课程：http://www.howzhi.com/course/1108/?ref=search_recommend

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