策略設計模式

策略設計模式是一種行為設計模式，它能夠在運行時選擇演算法的行為。

不是在單一類別中實現演算法的多個變體，它允許您定義一系列演算法，將每個演算法封裝在自己的類別中，並使它們可以互換。

策略模式 (UML) 的組成部分：

1. Context 類別：維護對策略物件的參考並透過公共介面與其互動。

   • 範例： User 類別與不同的 Quality 和 AdPolicy 策略互動。

2. 策略介面：為所有特定策略定義通用介面。

   • 範例： 品質和 ADPolicies 是定義行為的抽象介面。

3. 具體策略：使用特定演算法實作策略介面。

   • 範例： FreeUserQuality、PremiumUserQuality、BasicUserQuality、FreeUserAdPolicy 等

何時使用策略模式

當靈活性和可維護性的好處超過管理多個策略類別的開銷時，請使用策略模式。

1. 多種演算法：

   • 當您需要在單一類別中定義演算法或行為的多個變體時。
   • 範例：定義不同訂閱方案（免費、基本、進階）的影片品質。

2. 運行時決策：

   • 當類別的行為需要根據使用者輸入或其他執行時間條件動態變更時。
   • 範例：在運作時選擇壓縮演算法（ZIP、RAR、7z）。

3. 避免過度使用 if 或 switch 語句：

   • 用可互換的策略類別取代條件邏輯。
   • 範例：沒有大量 if-else 區塊的付款處理（信用卡、PayPal、UPI）。

4. 變體的封裝：

   • 將演算法變體封裝在單獨的類別中，以保持上下文類別的乾淨。
   • 範例：日誌記錄策略（ConsoleLogger、FileLogger、RemoteLogger）。

5. 開閉原則：

   • 透過新增策略而不更改現有程式碼，確保系統對擴充開放，但對修改關閉。
   • 範例：在範例係統中新增新的使用者類型 (EnterpriseUserQuality)。

例子：

from abc import ABC, abstractmethod
from enum import Enum

# Enum for User Types
class UserType(Enum):
    FREE = 0
    BASIC = 1
    PREMIUM = 2

# Strategy Interface for Quality
class Quality(ABC):
    @abstractmethod
    def get_quality(self):
        pass

# Strategy Interface for Ad Policy
class AdPolicy(ABC):
    @abstractmethod
    def has_ads(self):
        pass

# Concrete Strategy for Quality
class FreeUserQuality(Quality):
    def get_quality(self):
        return ['SD']

class BasicUserQuality(Quality):
    def get_quality(self):
        return ['SD', 'HD']

class PremiumUserQuality(Quality):
    def get_quality(self):
        return ['SD', 'HD', 'UHD']

# Concrete Strategy for Ad Policy
class FreeUserAdPolicy(AdPolicy):
    def has_ads(self):
        return True

class BasicUserAdPolicy(AdPolicy):
    def has_ads(self):
        return True

class PremiumUserAdPolicy(AdPolicy):
    def has_ads(self):
        return False

# Context Class
class User:
    def __init__(self, user_type: UserType, quality: Quality, ad_policy: AdPolicy):
        self.user_type = user_type
        self.quality = quality
        self.ad_policy = ad_policy

    def get_quality(self):
        return self.quality.get_quality()

    def has_ads(self):
        return self.ad_policy.has_ads()

# Usage
free_user = User(UserType.FREE, FreeUserQuality(), FreeUserAdPolicy())
basic_user = User(UserType.BASIC, BasicUserQuality(), BasicUserAdPolicy())
premium_user = User(UserType.PREMIUM, PremiumUserQuality(), PremiumUserAdPolicy())

print("Free User Quality:", free_user.get_quality())  # ['SD']
print("Free User Ads:", free_user.has_ads())          # True

print("Premium User Quality:", premium_user.get_quality())  # ['SD', 'HD', 'UHD']
print("Premium User Ads:", premium_user.has_ads())          # False

策略模式的優點：

1. 靈活性：可以在運行時交換演算法，而無需更改上下文類別。
2. 可擴充性：無需修改現有程式碼即可新增政策。
3. 可讀性和維護：透過將邏輯委託給特定策略類別來減少主類別中的混亂。
4. 堅持 SOLID 原則：特別支持開閉原則。

策略模式的缺點：

1. 增加複雜性：引入額外的類別和物件來管理。
2. 開銷：如果策略數量較少或不經常更改，該模式可能會增加不必要的複雜性。

其他範例

1. 排序演算法：動態使用不同的排序策略（例如，快速排序、合併排序、冒泡排序）。
2. 折扣計算：根據使用者類型應用不同的折扣策略（FlatDiscount、PercentageDiscount）。
3. 身份驗證機制：在不同的身份驗證方法之間切換（OAuth、JWT、BasicAuth）。

以上是策略設計模式的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！