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](http://zuozuohao.github.io/)，代码可以在[@Zuozuohao](https://github.com/Zuozuohao/GolangGOFPatterns)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](http://zuozuohao.github.io/2016/06/25/Golang-Design-Patterns-Composite/)，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](https://play.golang.org/p/VViM6o1ZLM)。 **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** 1. [每周一个Golang设计模式之组合模式](http://zuozuohao.github.io/2016/06/25/Golang-Design-Patterns-Composite/) **其他链接** [C的面向对象编程](http://zuozuohao.github.io/Series/CSeries/)