设计模式之策略模式（iOS开发，代码用Objective-C展示）

在实际开发过程中，app需求都是由产品那边给出，往往是他给出第一版功能，我们写好代码后，会相应的给出第二版、第三版功能，而这些功能是在实际使用中，根据用户需求而不断增加的。如果在编码之初，我们并未认识到这一点，并未后续添加的代码做好相应的设计准备，那么无疑，这个项目代码会越来越乱，就会导致这样一个循环：

    1. 产品提需求
    2. 我根据需求写代码
    3. 产品增加需求
    4. 为了在规定时间内完成任务，我根据需要增加的需求增加代码（由于没有思考好相应的设计，使得代码又长又乱）
    5. 产品再增加需求
    6. 我再增加代码，由于前面代码设计不合理，使得即使只增加一个小小的功能，我整个项目各个地方都要添加这样的代码
    7. 产品觉得某个功能不好，要删掉，然后我得在项目中找到各种地方对应功能的代码，删掉，还得撸顺上下的逻辑关系
    8. 这样子，发现工作量好大、没时间看书、没时间学习，总是撸相同质量的代码，技能得不到提升
    9. 如果不从自己身上找原因，就开始骂产品，有事没事总增加需求，觉得呆在这公司没意思，然后辞职......
    10. 下一家公司，又开始这样的循环......

在知乎上看到这样一个问答：

是不是程序员都感觉不幸福？过得很不好？因为不管bat公司还是中小公司，各种加班、天天撸代码，没时间谈女朋友.......

看到这样一个很赞的回答：技术好的，都过得不错，技术差的......

  1. 现在有这样一个任务，做一个商场收银软件，营业员根据客户所购买的商品的单价和数量，向客户收费。

很简单的一个需求，稍微分析就可以得到下图的界面：

根据界面，也可以很快的将主要代码写出来：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ZYTotalPrices : NSObject
@property (nonatomic, assign) double singlePrices;
@property (nonatomic, assign) int number;

- (instancetype)initWithSinglePrices:(NSString *)singlePrices number:(NSString *)number;
- (double)totalPrices;
@end

#import "ZYTotalPrices.h"

@implementation ZYTotalPrices

- (instancetype)initWithSinglePrices:(NSString *)singlePrices number:(NSString *)number
{
    if (self = [super init]) {
        self.number = [number intValue];
        self.singlePrices = [singlePrices doubleValue];
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    return self.number * self.singlePrices;
}
@end

然后产品跑过来和你说，现在有新的需求了，商场促销，所有商品打八折。

想想，直接在- (double)totalPrices 方法里面，再乘以0.8就ok了......这样是满足了现有的需求，那要是某天商场打七折或者说，打完折回复原价，怎么办？

2. 增加打折

其实，只需要增加一个下拉选择框，让收银员选择当前的打折就可以了，主要代码如下：

#import <Foundation/Foundation.h>

@interface ZYTotalPrices : NSObject
@property (nonatomic, assign) double singlePrices;
@property (nonatomic, assign) int number;
/**
 *  下拉菜单中的某个属性字符串
 */
@property (nonatomic, copy) NSString *itemStr;

- (instancetype)initWithSinglePrices:(NSString *)singlePrices number:(NSString *)number;
- (double)totalPrices;
@end

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYTotalPrices ()
/**
 *  打折语句
 */
@property (nonatomic, strong) NSArray *discountStrs;
/**
 *  打折的具体数值
 */
@property (nonatomic, strong) NSArray *discountNumbers;

/**
 *  打折对应下标
 */
@property (nonatomic, assign) int index;
@end

@implementation ZYTotalPrices

- (NSArray *)discountNumbers
{
    if (!_discountNumbers) {
        _discountNumbers = @[@(1), @(0.8), @(0.5)];
    }
    return _discountNumbers;
}

- (NSArray *)discountStrs
{
    if (!_discountStrs) {
        _discountStrs = @[@"正常收费", @"打八折", @"打五折"];

        // 默认为正常收费
        self.index = 0;
    }
    return _discountStrs;
}

- (void)setItemStr:(NSString *)itemStr
{
    _itemStr = [itemStr copy];

    [self.discountStrs enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString *obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        if ([obj isEqualToString:itemStr]) {
            self.index = (int)idx;
            *stop = YES;
        }
    }];
}

- (instancetype)initWithSinglePrices:(NSString *)singlePrices number:(NSString *)number
{
    if (self = [super init]) {
        self.number = [number intValue];
        self.singlePrices = [singlePrices doubleValue];
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    double tempNumber = [self.discountNumbers[self.index] doubleValue];
    return self.number * self.singlePrices * tempNumber;
}
@end

差不多就有了下面这样的界面：（请勿完全对照）

这时候，产品过来说，需要增加“满300送100”的活动。这完全是可以在类里多增加一个方法，来计算这个的。但是，这种方法并不好，事实上，

我们完全可以抽出一个抽象基类出来，基类里面有个方法，就是返回总的钱数，而各个不同算法的子类继承自这个基类，实现基类里面的方法，然后用工具类根据不同的需求调用不同的子类，这样的话，分工很明确，如果有什么特殊的需求，找到这个子类增加就ok

3. 简单工厂模式

需要注意的是，其实打八折、七折、六折...完全是可以用个变量来表示的，没必要衍生出很多子类，直接就是一个打折子类，内部确定打折的具体折数；同理，满**减**也是如此。

面向对象编程，并不是类越多越好，类的划分是为了封装，但划分类的基础是抽象，具有相同属性和功能的对象的抽象集合才是类。

打多少折，只是形式的不同，抽象分析出来，所有的打折算法是一样的，所有打折算法应该是一个类。同理，满**减**也是如此。

代码如下：

抽象基类：

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZYTotalPrices : NSObject
@property (nonatomic, assign) double singlePrices;
@property (nonatomic, assign) int number;
/**
 *  如此，抽象类里面有一个方法声明，实现交给子类
 *
 */
- (double)totalPrices;
@end

#import "ZYTotalPrices.h"
@implementation ZYTotalPrices
@end

正常价格：

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesNoraml : ZYTotalPrices

@end

#import "ZYPricesNoraml.h"

@implementation ZYPricesNoraml
/**
 *  正常收费
 *
 */
- (double)totalPrices
{
    return self.singlePrices * self.number;
}
@end

打折：

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesDiscount : ZYTotalPrices
/**
 *  打折率，为小数
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyRebate;

- (instancetype)initWithMoneyRebate:(double)moneyRebate;
@end

#import "ZYPricesDiscount.h"

@implementation ZYPricesDiscount

- (instancetype)initWithMoneyRebate:(double)moneyRebate
{
    if (self = [super init]) {
        self.moneyRebate = moneyRebate;
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    return self.number * self.singlePrices * self.moneyRebate;
}
@end

返利：

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesReturn : ZYTotalPrices
/**
 *  返利条件
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyCondition;

/**
 *  返利值
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyReturn;

- (instancetype)initWithMoneyCondition:(double)moneyCondition moneyReturn:(double)moneyReturn;
@end

#import "ZYPricesReturn.h"

@implementation ZYPricesReturn
- (instancetype)initWithMoneyCondition:(double)moneyCondition moneyReturn:(double)moneyReturn
{
    if (self = [super init]) {
        self.moneyCondition = moneyCondition;
        self.moneyReturn = moneyReturn;
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    double total = self.number * self.singlePrices;
    return total - (int)(total / self.moneyCondition) * self.moneyReturn;
}
@end

工具类：

#import <Foundation/Foundation.h>

@class ZYTotalPrices;
@interface ZYPricesTool : NSObject
+ (ZYTotalPrices *)createTotalPricesWithItemStr:(NSString *)itemStr;
@end

#import "ZYPricesTool.h"
#import "ZYPricesNoraml.h"
#import "ZYPricesDiscount.h"
#import "ZYPricesReturn.h"

static NSArray *_arrayStrs;
@implementation ZYPricesTool
+ (NSArray *)arrayStrs
{
    if (_arrayStrs == nil) {
        _arrayStrs = @[@"正常收费", @"满300返100", @"打八折"];
    }
    return _arrayStrs;
}

+ (ZYTotalPrices *)createTotalPricesWithItemStr:(NSString *)itemStr
{
    [self arrayStrs];

    __block int index = 0;

    [_arrayStrs enumerateObjectsUsingBlock:^(NSString *obj, NSUInteger idx, BOOL *stop) {
        if ([obj isEqualToString:itemStr]) {
            index = (int)idx;
            *stop = YES;
        }
    }];

    switch (index) {
        case 0:
            return [[ZYPricesNoraml alloc] init];
            break;
        case 1:
            return [[ZYPricesReturn alloc] initWithMoneyCondition:300 moneyReturn:100];
            break;
        case 2:
            return [[ZYPricesDiscount alloc] initWithMoneyRebate:0.8];
            break;
    }
    return nil;
}

@end

控制器内代码：

#import "ViewController.h"
#import "ZYPricesTool.h"
#import "ZYPricesNoraml.h"
#import "ZYPricesDiscount.h"
#import "ZYPricesReturn.h"
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    ZYTotalPrices *totalPrices = [ZYPricesTool createTotalPricesWithItemStr:@"打八折"];

    totalPrices.number = 5;
    totalPrices.singlePrices = 6;

    NSLog(@"%lf",[totalPrices totalPrices]);
}
@end

这次，不论产品跑过要求怎么修改，都可以很简单的实现了。比如说，要“满500返200”，直接在ZYPricesTool里面增加一个就好，算法完全不需要重新写。如果又有一种需求，"满100元返积分10点，一次购物到一定积分，赠送礼物"，直接产生一个继承自ZYTotalPrices的子类，在里面写产生积分的算法，然后在工具类里面增加响应处理即可，其他已经处理了的类，完全不需要去改动。

但是，也是优缺点，虽然简单的工厂设计模式解决了这个问题，但是这个模式只是解决了对象的创建问题，而且由于工厂本身包含了所有的收费方式，商场是有可能经常性的更改打折额度和返利额度，每次维护和扩展收费方式都要更改这个工厂类，以至于代码需要重新编译、部署，那这种处理方式就显得比较糟糕了。面对算法的时常变动，应该有更好的设计方法......

4. 策略模式

策略模式定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以相互替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。

商场收银时如何促销，用打折还是返利，其实都是一些算法，用工厂来生成算法对象，这没错，但是算法本身只是一种策略，最主要的是，这些算法本身是可以随时替换的，这就是变化点，而封装变化点是面向对象的一种很重要的思维方式。

接下来就是策略模式代码：

#import <Foundation/Foundation.h>
@interface ZYTotalPrices : NSObject
@property (nonatomic, assign) double singlePrices;
@property (nonatomic, assign) int number;
/**
 *  如此，抽象类里面有一个方法声明，实现交给子类
 *
 */
- (double)totalPrices;
@end

#import "ZYTotalPrices.h"
@implementation ZYTotalPrices
@end

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesNoraml : ZYTotalPrices

@end

#import "ZYPricesNoraml.h"

@implementation ZYPricesNoraml
/**
 *  正常收费
 *
 */
- (double)totalPrices
{
    return self.singlePrices * self.number;
}
@end

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesDiscount : ZYTotalPrices
/**
 *  打折率，为小数
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyRebate;

- (instancetype)initWithMoneyRebate:(double)moneyRebate;
@end

#import "ZYPricesDiscount.h"

@implementation ZYPricesDiscount

- (instancetype)initWithMoneyRebate:(double)moneyRebate
{
    if (self = [super init]) {
        self.moneyRebate = moneyRebate;
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    return self.number * self.singlePrices * self.moneyRebate;
}
@end

#import "ZYTotalPrices.h"

@interface ZYPricesReturn : ZYTotalPrices
/**
 *  返利条件
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyCondition;

/**
 *  返利值
 */
@property (nonatomic, assign) double moneyReturn;

- (instancetype)initWithMoneyCondition:(double)moneyCondition moneyReturn:(double)moneyReturn;
@end

#import "ZYPricesReturn.h"

@implementation ZYPricesReturn
- (instancetype)initWithMoneyCondition:(double)moneyCondition moneyReturn:(double)moneyReturn
{
    if (self = [super init]) {
        self.moneyCondition = moneyCondition;
        self.moneyReturn = moneyReturn;
    }
    return self;
}

- (double)totalPrices
{
    double total = self.number * self.singlePrices;
    return total - (int)(total / self.moneyCondition) * self.moneyReturn;
}
@end

#import <Foundation/Foundation.h>
@class ZYTotalPrices;
@interface ZYPricesContent : NSObject
@property (nonatomic, strong) ZYTotalPrices *totalPrice;

/**
 *  必须根据相应的itemStr字符串创建对应的算法对象
 *
 */
- (instancetype)initWithItemStr:(NSString *)itemStr;

- (double)getResult;
@end

#import "ZYPricesContent.h"
#import "ZYTotalPrices.h"
#import "ZYPricesNoraml.h"
#import "ZYPricesDiscount.h"
#import "ZYPricesReturn.h"

@implementation ZYPricesContent
- (instancetype)initWithItemStr:(NSString *)itemStr
{
    if (self = [super init]) {
        [self commitInit:itemStr];
    }
    return self;
}

- (void)commitInit:(NSString *)itemStr
{
    if ([itemStr isEqualToString:@"正常收费"]) {
        self.totalPrice = [[ZYPricesNoraml alloc] init];
    }
    else if ([itemStr isEqualToString:@"满300返100"]) {
        self.totalPrice = [[ZYPricesReturn alloc] initWithMoneyCondition:300 moneyReturn:100];
    }
    else {
        self.totalPrice = [[ZYPricesDiscount alloc] initWithMoneyRebate:0.8];
    }
}

- (double)getResult
{
    return [self.totalPrice totalPrices];
}
@end

仔细看这一次的代码，会发现，和上面用工厂调用的代码基本没什么变化，只是将工具类，改成了ZYPricesReturn类，这个类包含ZYTotalPrices类，持有ZYTotalPrices对象，还有就是原本在工具类里面判断的，具体调用哪个算法对象，也在ZYPricesReturn类里面实现了，可以说，ZYPricesReturn类就是为了ZYTotalPrices服务的。

来看看viewController里面的代码，就可以看出很明显的区别，也可以了解策略模式的好处在哪：

先是，调用工具类的viewController代码：

#import "ViewController.h"
#import "ZYPricesTool.h"
#import "ZYPricesNoraml.h"
#import "ZYPricesDiscount.h"
#import "ZYPricesReturn.h"
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    // Do any additional setup after loading the view, typically from a nib.

    ZYTotalPrices *totalPrices = [ZYPricesTool createTotalPricesWithItemStr:@"打八折"];

    totalPrices.number = 5;
    totalPrices.singlePrices = 6;

    NSLog(@"%lf",[totalPrices totalPrices]);

}
@end

可以很明显的发现，这种方法实现的，viewController想要调用各种算法，那么就得包含各种算法的头文件，创建并持有各种算法对象。

那么，如果是策略模式实现的代码，viewController里面的代码是怎么样的呢：

#import "ViewController.h"
#import "ZYPricesContent.h"
#import "ZYTotalPrices.h"
@interface ViewController ()

@end

@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    ZYPricesContent *content = [[ZYPricesContent alloc] initWithItemStr:@"满300返100"];
    content.totalPrice.number = 5;
    content.totalPrice.singlePrices = 120;

    NSLog(@"%lf",[content getResult]);
}
@end

可以看到，viewController只需要认识ZYTotalPrices与ZYPricesContent这两个类即可，不必去认识各种算法类，大大降低了耦合度。

回头来反思下策略模式，策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，他可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类和使用各算法类之间的耦合。

策略模式就是用来封装算法的，但是在实际应用中，我们可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。

时间： 2024-10-12 10:10:36

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