设计模式03：行为型设计模式之策略模式的使用情景及其基础Demo
1.策略模式
- 好处：动态切换算法或行为
- 场景：实现同一功能用到不同的算法时
- 和简单工厂对比：简单工厂是通过参数创建对象，调用同一个方法（实现细节不同）；策略模式是上下文切换对象，调用同一个方法（实现细节不同）；前者着重创建出对象，后者着重灵活切换对象。
using System;
// 01 定义通用接口
public interface IPaymentStrategy
{
void Pay(decimal amount);
}
// 02 写接口实现策略（这里写三个）
// 信用卡支付策略
public class CreditCardPayment : IPaymentStrategy
{
public void Pay(decimal amount)
{
Console.WriteLine($"Paid {amount:C} using Credit Card.");
}
}
// 支付宝支付策略
public class AlipayPayment : IPaymentStrategy
{
public void Pay(decimal amount)
{
Console.WriteLine($"Paid {amount:C} using Alipay.");
}
}
// 微信支付策略
public class WeChatPayment : IPaymentStrategy
{
public void Pay(decimal amount)
{
Console.WriteLine($"Paid {amount:C} using WeChat.");
}
}
// 03 写上下文类，用于切换策略（内置设置策略方法、执行策略方法）
public class PaymentContext
{
private IPaymentStrategy _paymentStrategy;
// 构造函数
public PaymentContext()
{
}
// 设置或更改支付策略
public void SetPaymentStrategy(IPaymentStrategy paymentStrategy)
{
_paymentStrategy = paymentStrategy;
}
// 执行支付
public void ExecutePayment(decimal amount)
{
_paymentStrategy.Pay(amount);
}
}
// 04 使用：构建上下文=>上下文设置策略=>上下文执行策略
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
//构建上下文
PaymentContext context = new PaymentContext();
// 用户选择信用卡支付
IPaymentStrategy creditCardPayment = new CreditCardPayment();
context.SetPaymentStrategy(creditCardPayment);
context.ExecutePayment(100.50m);
// 用户更换为支付宝支付
IPaymentStrategy alipayPayment = new AlipayPayment();
context.SetPaymentStrategy(alipayPayment);
context.ExecutePayment(200.75m);
// 用户更换为微信支付
IPaymentStrategy weChatPayment = new WeChatPayment();
context.SetPaymentStrategy(weChatPayment);
context.ExecutePayment(150.30m);
}
}
2.模板方法模式
- 好处：制定灵活的算法结构，可重写某步算法实现多种算法不同实现效果（将共同的部分提取到父类中，避免了重复代码，维护简单）
- 场景：多种算法相似，相互有复用借鉴部分时
using System;
namespace TemplateMethodPatternDemo
{
// 01 定义一个算法框架抽象类
// 抽象类，定义了制作饮料的模板方法
public abstract class Beverage
{
// 模板方法，定义了制作饮料的固定步骤
public void PrepareRecipe()
{
BoilWater();
BrewOrSteep();
PourInCup();
AddCondiments();
}
// 固定步骤
private void BoilWater()
{
Console.WriteLine("Boiling water...");
}
// 抽象方法，允许子类具体实现“冲泡”或“泡制”过程
protected abstract void BrewOrSteep();
private void PourInCup()
{
Console.WriteLine("Pouring into cup...");
}
// 抽象方法，允许子类实现“添加调味品”步骤
protected abstract void AddCondiments();
}
// 02 写不同的算法，重写父类的非公共细节（这里举例两个）
// 具体类：制作茶
public class Tea : Beverage
{
// 茶的泡制过程
protected override void BrewOrSteep()
{
Console.WriteLine("Steeping the tea...");
}
// 添加调味品：茶通常添加柠檬
protected override void AddCondiments()
{
Console.WriteLine("Adding lemon...");
}
}
// 具体类：制作咖啡
public class Coffee : Beverage
{
// 咖啡的冲泡过程
protected override void BrewOrSteep()
{
Console.WriteLine("Brewing the coffee...");
}
// 添加调味品：咖啡通常添加糖和牛奶
protected override void AddCondiments()
{
Console.WriteLine("Adding sugar and milk...");
}
}
// 03 根据不同对象调用，实现不一样的算法
// 客户端代码
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Console.WriteLine("Making Tea...");
Beverage tea = new Tea();
tea.PrepareRecipe(); // 调用模板方法
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("Making Coffee...");
Beverage coffee = new Coffee();
coffee.PrepareRecipe(); // 调用模板方法
}
}
}
3.责任链模式
- 好处：可动态调整处理链（增加或减少角色）、请求处理的责任分散（易维护）、可复用性强
- 用途：流程审批等（C#中switch不加break是不被允许的，因此这个设计模式很有意义）
using System;
namespace ResponsibilityChainDemo
{
// 审批任务类 (实体定义，是逐层传递的对象)
public class Task
{
public double Amount { get; set; } // 金额，决定需要多少审批层级
}
// 01 写责任链基类（关系链设定方法、各角色职责抽象方法）
// 审批人基类
public abstract class Approver
{
protected Approver _NextApprover;
public void SetNextApprover(Approver nextApprover)
{
_NextApprover = nextApprover;
}
public abstract void Approve(Task task);
}
// 02 写各责任链角色类（继承责任链基类）的抽象方法的实现
// 具体审批人：部门经理
public class DepartmentManager : Approver
{
public override void Approve(Task task)
{
if (task.Amount <= 5000)
{
Console.WriteLine("部门经理审批通过: " + task.Amount);
}
else if (_NextApprover != null)
{
Console.WriteLine("部门经理已审批，传递给下一层审批人.");
_NextApprover.Approve(task);
}
}
}
// 具体审批人：总经理
public class GeneralManager : Approver
{
public override void Approve(Task task)
{
if (task.Amount <= 10000)
{
Console.WriteLine("总经理审批通过: " + task.Amount);
}
else if (_NextApprover != null)
{
Console.WriteLine("总经理已审批，传递给下一层审批人.");
_NextApprover.Approve(task);
}
}
}
// 具体审批人：CEO
public class CEO : Approver
{
public override void Approve(Task task)
{
if (task.Amount > 10000)
{
Console.WriteLine("CEO审批通过: " + task.Amount);
}
}
}
//03 责任链的使用
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
// 创建角色
Approver departmentManager = new DepartmentManager();
Approver generalManager = new GeneralManager();
Approver ceo = new CEO();
// 设定角色位置（从底层到高层，依次设置）
departmentManager.SetNextApprover(generalManager);
generalManager.SetNextApprover(ceo);
// 调用责任链方法
Task task = new Task() { Amount = 12000 };
departmentManager.Approve(task);
}
}
}
责任链的设定可以通过递归方式实现，写起来效果更好！这里展示的是最简单的demo。
