每周一个GoLang设计模式之策略模式

这篇文章遵循GoF书中的脉络，本篇是这个系列的第2篇：策略模式（Strategy），这周很开心可以有时间来更新这个系列，希望下周可以继续更新。欢迎大家访问我的博客，代码可以在@Zuozuohao下载。

GoF在第二章通过设计一个Lexi的文档编辑器来介绍设计模式的使用，在上一篇文章每周一个GoLang设计模式之组合模式，中我们简单的实现了组合模式的Lexi的文本编辑器。这一周我们将继续沿着GoF的脚步实现下一个设计模式：策略模式（Strategy）。

在软件开发中也常常遇到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进行选择。一种常用的方法是在用户代码中进行硬编码(Hard Coding)，这样给后续的扩展和维护带来大量困难。

在这种情况下就可以使用策略模式，将多种算法进行封装，只暴露给外界固定数目的通用算法接口，这样就可以在后续的工作中在算法内部进行维护和扩展，避免更改用户端的代码实现，从而减小代码维护的成本，降低模块间的耦合程度。

问题提出

GoF认为在构建好Lexi文的本编辑器的物理结构之后，面临的一个问题是构造一个特殊物理结构，该结构对应于一个恰当地格式化了的文档，以便能够在视图中按着指定的方式进行显示。

因为格式化算法趋于复杂化，因而可以考虑将它们包含于文档结构之中，但最好是将它们彻底独立于文档结构之外。理想情况下，我们能够自由地增加一个Glyph子类而不用考虑格式算法。反过来，增加一个格式算法不应要求修改已有的图元类。

可以定义一个封装格式化算法的对象的类层次结构。类层次结构的根结点将定义支持许多格式化算法的接口，每个子类实现这个接口以执行特定的算法。那时就能让Glyph子类对象自动使用给定算法对象来排列其子图元。

GoF为能封装格式化算法的对象定义一个Compositor类。它的接口可让Compositor获知何时去格式化哪些图元。它所格式化的图元是一个被称为Composition的特定图元的各个子图元。一个Composition在创建时得到一个Compositor子类实例，并在必要的时候（如用户改变文档的时候）让Compositor对它的图元作Compose操作。下图描述了Composition类和Compositor类之间的关系。

一个未格式化的Composition对象只包含组成文档基本内容的可见图元。它并不包含像行和列这样的决定文档物理结构的图元。Composition对象只在刚被创建并以待格式化的图元进行初始化后，才处于这种状态。

当Composition需要格式化时，调用它的Compositor的Compose操作。Compositor依次遍历Composition的各个子图元，根据分行算法插入新的行和列图元。下图显示了得到的对象结构。图中由Compositor创建和插入到对象结构中的图元以灰色背景显示。

每一个Compositor子类都能实现一个不同的分行算法。例如，一个Simple Compositor可以执行得很快，而不考虑像文档“色彩”这样深奥的东西。好的色彩意味着文本和空白的平滑分布。一个TeXCompositor会实现完全的TEX算法，会考虑像色彩这样的东西，而以较长的格式化时间作为代价。

Compositor-Composition类的分离确保了支持文档物理结构的代码和支持不同格式化算法的代码之间的分离。我们能增加新的Compositor子类而不触及Glyph类，反之亦然。事实上，我们通过给Composition的基本图元接口增加一个settCompositor操作，即可在运行时刻改变分行算法。

**Golang数据结构设计

这里我们把Composition作为通用类作为暴露类，方便用户进行调用，而具体的格式化执行策略由具体类：

1. ArrayCompositor
2. TexCompositor
3. SimpleCompositor

执行。

type Composition struct {}

type ArrayCompositor struct {
    *Composition
}
type TexCompositor struct {
    *Composition
}
type SimpleCompositor struct {
    *Composition
}

Golang接口实现

我们将Compositer接口作为暴露接口，这个接口对应于GoF策略模式中Compositor的设计。SetCompositer方法赋予不同图元不同的格式化策略，Compose方法执行具体的格式化流程。

type Compositer interface {
    SetCompositer(composition interface{})
    Compose()
}

**Golang完整代码

这里为了避免冗余的代码，没有为每种Compositor数据进行方法覆写，只是利用了匿名嵌入实现了不同Compositor数据的区分，这在实际中实际中是不存在的。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
)

type Compositer interface {
    SetCompositer(composition interface{})
    Compose()
}

type Composition struct{}

func (com *Composition) SetCompositer(composition interface{}) {
    fmt.Println("Here is seting ", reflect.TypeOf(composition), "before formattig")
}

func (com *Composition) Compose() {
    fmt.Println("Here is formatting")
}

func NewCompositor(strategy string) Compositer {
    composition := new(Composition)
    var g Compositer
    switch strategy {
    case "Array":
        g = &ArrayCompositor{composition}
    case "Tex":
        g = &TexCompositor{composition}
    case "Simple":
        g = &SimpleCompositor{composition}
    }
    return g
}

type ArrayCompositor struct {
    *Composition
}
type TexCompositor struct {
    *Composition
}
type SimpleCompositor struct {
    *Composition
}

func main() {
    c1 := NewCompositor("Array")
    c1.SetCompositer(c1)
    c1.Compose()
}

输出：

Here is seting  *main.ArrayCompositor before formattig
Here is formatting

当然你可以随意改变一下main函数里面的策略执行方式，点击这里可以试一下。

策略模式

1. 策略模式是对路径选择算法的封装，对外暴露一个通用的接口，降低了客户端代码与算法代码间的耦合程度，从而为后续的开发和维护带来了极大的方便和效益。
2. 模式的主要参与者是Strategy对象（这些对象中封装了不同的算法）和它们的操作环境
3. Strategy模式应用的关键点在于为Strategy和它的环境设计足够通用的接口。

非常感谢您读完这篇冗长的文章，如有错误之处请指出，我会尽快修改，谢谢！

相关链接

每周一个Golang设计模式之组合模式

其他链接 C的面向对象编程

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