案例分析：重构“策略”模式
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
如果合理利用作为一等对象的函数，某些设计模式可以简化，“策略”模式就是其中一个很好的例子。
经典的“策略”模式
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
使用“策略”设计模式处理订单折扣的 UML 类图
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
电商领域有个功能明显可以使用“策略”模式，即根据客户的属性或订单中的商品计算折扣。
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
假如一个网店制定了下述折扣规则：
- 有1000或者以上积分的客户，每个订单享5%折扣
- 同一个订单中，单个商品的数量达到20个或以上，享10%折扣
- 订单中的不同商品达到10个或以上的，享7%的折扣
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
简单起见，我们假定一个订单一次只能享用一个折扣。
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
上下文
把一些计算委托给实现不同算法的可交互组件，它提供服务。在这个点上实例中，上下文是Order，它会根据不同的算法计算促销折扣
策略
实现不同算法的组件共同的接口，在这个实例中，名为Promotion的抽象类扮演这个角色
具体策略
“策略”的具体子类。fidelityPromo、BulkPromo和LargeOrderPromo是这里实现的三个具体策略
1 from abc import ABC, abstractmethod
2 from collections import namedtuple
3
4
5 Customer = namedtuple(‘Customer‘, ‘name fidelity‘)
6
7
8 class LineItem:
9
10 def __init__(self, product, quantity, price):
11 self.product = product
12 self.quantity = quantity
13 self.price = price
14
15 def total(self):
16 return self.price * self.quantity
17
18
19 class Order:
20
21 def __init__(self, customer, cart, promotion=None):
22 self.customer = customer
23 self.cart = list(cart)
24 self.promotion = promotion
25
26 def total(self):
27 if not hasattr(self, ‘__total‘):
28 self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
29 return self.__total
30
31 def due(self):
32 if self.promotion is None:
33 discount = 0
34 else:
35 discount = self.promotion.discount(self)
36 return self.total() - discount
37
38 def __repr__(self):
39 fmt = ‘<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>‘
40 return fmt.format(self.total(), self.due())
41
42 class Promotion(ABC):
43
44 @abstractmethod
45 def discount(self, order):
46 """返回折扣金额(正值)"""
47
48
49 class FidelityPromo(Promotion):# 第一个具体策略
50 """为积分为1000货以上的顾客提供5%的折扣"""
51
52 def discount(self, order):
53 return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
54
55
56 class BulkItemPromo(Promotion): # 第二个具体策略
57 """单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
58
59 def discount(self, order):
60 discount = 0
61 for item in order.cart:
62 if item.quantity >= 20:
63 discount += item.total() * .1
64 return discount
65
66
67 class LargeOrderPromo(Promotion): # 第三个具体策略
68 """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
69
70 def discount(self, order):
71 distinct_items = {item.product for item in order.cart}
72 if len(distinct_items) >= 10:
73 return order.total() * .07
74 return 0
75
76
77 #两个顾客：joe 的积分是 0，ann 的积分是 1100
78 joe = Customer(‘John Doe‘, 0)
79 ann = Customer(‘Ann Smith‘, 1100)
80
81 #有三个商品的购物车
82 cart = [LineItem(‘banana‘, 4, .5),
83 LineItem(‘apple‘, 10, 1.5),
84 LineItem(‘watermellon‘, 5, 5.0)
85 ]
86
87 #fidelityPromo 没给 joe 提供折扣
88 print(‘joe 0积分:‘, Order(joe, cart, FidelityPromo()))
89 #ann 得到了 5% 折扣，因为她的积分超过 1000
90 print(‘ann 1000积分:‘, Order(ann, cart, FidelityPromo()))
91
92 #banana_cart 中有 30 把香蕉和 10 个苹果
93 banana_cart = [LineItem(‘banana‘, 30, .5),
94 LineItem(‘apple‘, 10, 1.5)
95 ]
96
97 #BulkItemPromo 为 joe 购买的香蕉优惠了 1.50 美元
98 print(‘joe banana cart:‘, Order(joe, banana_cart, BulkItemPromo()))
99
100 #long_order 中有 10 个不同的商品，每个商品的价格为 1.00 美元
101 long_order = [LineItem(str(item_code), 1, 1.0) for item_code in range(10)]
102
103 #LargerOrderPromo 为 joe 的整个订单提供了 7% 折扣
104 print(‘joe 10个不同产品:‘, Order(joe, long_order, LargeOrderPromo()))
105 print(Order(joe, cart, LargeOrderPromo()))
以上代码执行的结果为：
joe 0积分: <Order total: 42.00 due: 42.00> ann 1000积分: <Order total: 42.00 due: 39.90> joe banana cart: <Order total: 30.00 due: 28.50> joe 10个不同产品: <Order total: 10.00 due: 9.30> <Order total: 42.00 due: 42.00>
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 19.5px Helvetica }
使用函数实现“策略”模式
?? Order 类和使用函数实现的折扣策略
1 #顾客名称(name)和积分(fidelity)
2 Customer = namedtuple(‘Customer‘, ‘name fidelity‘)
3
4
5 #用于处理单个产品超过10个以上的类
6 class LineItem:
7
8 def __init__(self, product, quantity, price):
9 self.product = product
10 self.quantity = quantity
11 self.price = price
12
13 def total(self):
14 # 计算单个产品的总价
15 return self.price * self.quantity
16
17
18 class Order: # 上下文
19
20 # 用于接收顾客信息(Customer)购物车信息(cart)以及需要选用的折扣(promotion)
21 def __init__(self, customer, cart, promotion=None):
22 self.customer = customer
23 self.cart = list(cart)
24 self.promotion = promotion
25
26 #计算产品的价格
27 def total(self):
28 if not hasattr(self, ‘__total‘):
29 self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
30 return self.__total
31
32 #计算折扣后的价格
33 def due(self):
34 if self.promotion is None:
35 discount = 0
36 else:
37 #计算折扣只需调用 self.promotion()函数
38 discount = self.promotion(self)
39 return self.total() - discount
40
41 #用法前端repr()调用的是返回结果，如果不定义__str__则默认返回__repr__
42 def __repr__(self):
43 fmt = ‘<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>‘
44 return fmt.format(self.total(), self.due())
45
46 def fidelity_promo(order):
47 """为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
48 return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
49
50 def bulk_item_promo(order):
51 """单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
52 discount = 0
53 for item in order.cart:
54 if item.quantity >= 20:
55 discount += item.total() * .1
56 return discount
57
58 def large_order_promo(order):
59 """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
60 distinct_items = {item.product for item in order.cart}
61 if len(distinct_items) >= 10:
62 return order.total() * .07
63 return 0
64
65 joe = Customer(‘John Doe‘, 0)
66 ann = Customer(‘Ann Smith‘, 1100)
67 cart = [LineItem(‘banana‘, 4, .5),
68 LineItem(‘apple‘, 10, 1.5),
69 LineItem(‘watermellon‘, 5, 5.0)]
70
71 print(Order(joe, cart, fidelity_promo))
72 print(Order(ann, cart, fidelity_promo))
73
74 banana_cart = [LineItem(‘banana‘, 30, .5),
75 LineItem(‘apple‘, 10, 1.5)]
76
77 print(Order(joe, banana_cart, bulk_item_promo))
78
79 long_order = [LineItem(str(item_code), 1, 1.0) for item_code in range(10)]
80 print(Order(joe, long_order, large_order_promo))
81 print(Order(joe, cart, large_order_promo))
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 19.5px Helvetica }
选择最佳策略：简单的方式
我们继续使用上面实例的顾客和购物车，在此基础上添加 3 个测试:
1 from collections import namedtuple
2
3
4 #顾客名称(name)和积分(fidelity)
5 Customer = namedtuple(‘Customer‘, ‘name fidelity‘)
6
7
8 #用于处理单个产品超过10个以上的类
9 class LineItem:
10
11 def __init__(self, product, quantity, price):
12 self.product = product
13 self.quantity = quantity
14 self.price = price
15
16 def total(self):
17 # 计算单个产品的总价
18 return self.price * self.quantity
19
20
21 class Order: # 上下文
22
23 # 用于接收顾客信息(Customer)购物车信息(cart)以及需要选用的折扣(promotion)
24 def __init__(self, customer, cart, promotion=None):
25 self.customer = customer
26 self.cart = list(cart)
27 self.promotion = promotion
28
29 #计算产品的价格
30 def total(self):
31 if not hasattr(self, ‘__total‘):
32 self.__total = sum(item.total() for item in self.cart)
33 return self.__total
34
35 #计算折扣后的价格
36 def due(self):
37 if self.promotion is None:
38 discount = 0
39 else:
40 #计算折扣只需调用 self.promotion()函数
41 discount = self.promotion(self)
42 return self.total() - discount
43
44 #用法前端repr()调用的是返回结果，如果不定义__str__则默认返回__repr__
45 def __repr__(self):
46 fmt = ‘<Order total: {:.2f} due: {:.2f}>‘
47 return fmt.format(self.total(), self.due())
48
49 def fidelity_promo(order):
50 """为积分为1000或以上的顾客提供5%折扣"""
51 return order.total() * .05 if order.customer.fidelity >= 1000 else 0
52
53 def bulk_item_promo(order):
54 """单个商品为20个或以上时提供10%折扣"""
55 discount = 0
56 for item in order.cart:
57 if item.quantity >= 20:
58 discount += item.total() * .1
59 return discount
60
61 def large_order_promo(order):
62 """订单中的不同商品达到10个或以上时提供7%折扣"""
63 distinct_items = {item.product for item in order.cart}
64 if len(distinct_items) >= 10:
65 return order.total() * .07
66 return 0
67
68
69 promos = [fidelity_promo, bulk_item_promo, large_order_promo]
70
71 #选用最佳折扣
72 def best_promo(order):
73 return max(promo(order) for promo in promos)
74
75 joe = Customer(‘John Doe‘, 0)
76 ann = Customer(‘Ann Smith‘, 1100)
77 cart = [LineItem(‘banana‘, 4, .5),
78 LineItem(‘apple‘, 10, 1.5),
79 LineItem(‘watermellon‘, 5, 5.0)]
80
81 banana_cart = [LineItem(‘banana‘, 30, .5), LineItem(‘apple‘, 10, 1.5)]
82
83 long_order = [LineItem(str(item_code), 1, 1.0) for item_code in range(10)]
84
85 #best_promo 为顾客 joe 选择 larger_order_promo
86 print(Order(joe, long_order, best_promo))
87 #订购大量香蕉时，joe 使用 bulk_item_promo 提供的折扣
88 print(Order(joe, banana_cart, best_promo))
89 #在一个简单的购物车中，best_promo 为忠实顾客 ann 提供fidelity_promo 优惠的折扣
90 print(Order(ann, cart, best_promo))
以上代码执行的结果为：
<Order total: 10.00 due: 9.30> <Order total: 30.00 due: 28.50> <Order total: 42.00 due: 39.90>
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 19.5px Helvetica }
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 15.0px Helvetica }
时间： 2024-11-02 21:12:53