前言

关于策略模式我有以下几个问题想问：

什么是策略模式？
为什么需要策略模式（也就是什么情况下使用策略模式）？
策略模式的优点是什么？
策略模式的缺点是什么？

策略模式期望策略在运行时被加载，而不是编译时加载。

模式定义

在《设计模式》一书中，对策略模式做了如下释义：

定义一系列算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可互相替换。该模式使得算法可独立于使用它的客户程序而变化。

针对GoF这句话，我们需要把握两个点。第一个是“一系列算法”，也就是存在多个算法。那么这些算法需要怎么样呢？——也就是我们需要把握的第二点：“算法可独立于客户端”。

通俗地说：算法可以增删改，但客户端代码不应该有变动。

if...else if...

《晋书·阮籍传》中说：“及嵇喜来吊，籍作白眼，喜不择而退。喜弟康闻之，乃筴酒挟琴造焉，籍大悦，乃见青眼。”大概意思是阮籍对不喜欢的人会白眼视之，但对待喜欢的人则青眼相待。

在实际业务中，针对不同状况采用不同处理方式很常见。比方现在需要一个爬虫程序，其目的是抓取某人在某些平台上的历史记录（淘宝购买记录，爱奇艺观看记录，知乎回答记录），我们可以通过这些“记录”数据多维度的分析一个人——怎么使用数据当然是后话了。

既然是历史记录，那么需要登录之后才能访问这些数据。但不同网站模拟登录的方式不同，所以我们使用不同的处理方式。这样需求的骨架如何设计？最先跑进脑海的自然是if...else if...组合。

enum WhichSite {
    TAO_BAO,
    AI_QIYI,
    ZHI_HU
};

class Spider {
private:
    WhichSite whichSite;
public:
    Spider(WhichSite whichSite): whichSite(whichSite) {}
    bool auto_login();
};

bool Spider::auto_login()
{
    if (whichSite == TAO_BAO) {
        ...  // 淘宝自动登录
    }
    else if (whichSite == AI_QIYI) {
        ...  // 爱奇艺自动登录
    }
    else if (whichSite == ZHI_HU) {
        ...  // 知乎自动登录
    }
}

后来我们发现，淘宝、爱奇艺、知乎三家平台的数据不足够我们准确分析一个人，在购物上我们还需要京东、当当、拼多多等，在观影上需要优酷、腾讯视频……也就是说，我们又要对更多网站写模拟登陆。上述代码跟随业务做调整，呈现如下：

bool Spider::auto_login()
{
    ...
    else if (whichSite == ZHI_HU) {
        ...  // 知乎自动登录
    }
    else if (whichSite == DANG_DANG) {
        ...  // 当当自动登录
    }
    else if (whichSite == YOU_KU) {
        ...  // 优酷自动登录
    }
    ...
}

只要增加网站，就必须修改Spider::auto_login()函数，这不符合开闭原则。爬虫程序支持哪些网站的自动登录，对Spider::auto_login()来说应该是透明的，它的义务仅仅是去执行”自动登录“这个动作。

策略模式

回忆开头提到的策略模式的两个要点：1. 一系列算法 2. 算法独立于客户端。

多个自动登录可看作一系列算法，调用自动登陆的Spider::auto_login()可视作客户端。因此，我们可以用策略模式优化之前的if...else if...结构。

首先，为管理方便起见，我们应该让各个网站的自动登陆继承自同一个抽象基类：

class LoginStrategy {
public:
    virtual bool login_logic() = 0;
    virtual ~LoginStrategy() {}
};

class TABAO: public LoginStrategy {
public:
    virtual bool login_logic() { ...  /* 登陆逻辑 */ }
};

class AIQIYI: public LoginStrategy {
public:
    virtual bool login_logic() { ...  /* 登陆逻辑 */ }
};

...  // 省略其他网站

相应的，爬虫程序（Spider类）设计如下：

class Spider {
private:
    LoginStrategy* loginStrategy;
public:
    Spider(LoginStrategy* ls): loginStrategy(ls) {}
    bool auto_login();
};

bool Spider::auto_login()
{
    loginStrategy->login_logic();  // 使用登录逻辑
}

使用方式：

int main()
{
    AIQIYI* aiyiqi = new AIQIYI();  // 使用一种登录逻辑
    Spider* spider = new Spider(aiyiqi);  // 对客户端装载这种逻辑
    spider->auto_login();  // 登录

    TAOBAO* taobo = new TAOBAO();  // 也可以轻易的更换一种登录逻辑
    Spider* spider = new Spider(taobo);
    spider->auto_login();
}

此后无论是增加还是删除一个网站，都不需要改动客户端Spider，符合关闭原则。这便是策略模式带来的好处。

关系梳理

条件语句：

策略模式：

模式结构

策略模式包含如下角色：

Context: 环境类（对应Spider）
Strategy: 抽象策略类（对应LoginStrategy）
ConcreteStrategy: 具体策略类（对应TAOBO、AIQIYI……）

总结

策略模式优点：

策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为；
策略模式提供了管理相关的算法族的办法；
使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句（if...else if...）。

策略模式缺点：

客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类（也就是我们使用auto_login()之前，需要自行选择登陆逻辑Spider* spider = new Spider(aiyiqi)，或者taobao，或者zhihu，等等）。

消除条件判断语句是一个解耦的过程。含有许多条件判断语句的代码通常都需要Strategy模式。

感谢

参考李建忠老师的《C++模式设计》
参考《Graphic Design Patterns》中的策略模式篇

有关心情

Guan