C#设计模式系列(20)-策略者模式

策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

一、引言

前面主题介绍的状态模式是对某个对象状态的抽象，而本文要介绍的策略模式也就是对策略进行抽象，策略的意思就是方法，所以也就是对方法的抽象，下面具体分享下我对策略模式的理解。

二、策略者模式介绍

2.1 策略模式的定义

在现实生活中，策略模式的例子也非常常见，例如，中国的所得税，分为企业所得税、外商投资企业或外商企业所得税和个人所得税，针对于这3种所得税，针对每种，所计算的方式不同，个人所得税有个人所得税的计算方式，而企业所得税有其对应计算方式。如果不采用策略模式来实现这样一个需求的话，可能我们会定义一个所得税类，该类有一个属性来标识所得税的类型，并且有一个计算税收的CalculateTax()方法，在该方法体内需要对税收类型进行判断，通过if-else语句来针对不同的税收类型来计算其所得税。这样的实现确实可以解决这个场景吗，但是这样的设计不利于扩展，如果系统后期需要增加一种所得税时，此时不得不回去修改CalculateTax方法来多添加一个判断语句，这样明白违背了“开放——封闭”原则。此时，我们可以考虑使用策略模式来解决这个问题，既然税收方法是这个场景中的变化部分，此时自然可以想到对税收方法进行抽象。具体的实现代码见2.3部分。

前面介绍了策略模式用来解决的问题，下面具体给出策略的定义。策略模式是针对一组算法，将每个算法封装到具有公共接口的独立的类中，从而使它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。

2.2 策略模式的结构

策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象负责。策略模式通常把一系列的算法包装到一系列的策略类里面。用一句话慨括策略模式就是——“将每个算法封装到不同的策略类中，使得它们可以互换”。

下面是策略模式的结构图：

该模式涉及到三个角色：

环境角色（Context）：持有一个Strategy类的引用

抽象策略角色（Strategy）：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类来实现。此角色给出所有具体策略类所需实现的接口。

具体策略角色（ConcreteStrategy）：包装了相关算法或行为。

2.3 策略模式的实现

下面就以所得税的例子来实现下策略模式，具体实现代码如下所示：

namespace StrategyPattern
{
    
// 所得税计算策略
    public interface ITaxStragety
    {
        double CalculateTax(double income);
    }
 
    
// 个人所得税
    public class PersonalTaxStrategy : ITaxStragety
    {
        public double CalculateTax(double income)
        {
            return income * 0.12;
        }
    }
 
    
// 企业所得税
    public class EnterpriseTaxStrategy : ITaxStragety
    {
        public double CalculateTax(double income)
        {
            return (income - 3500) > 0 ? (income - 3500) * 0.045 : 0.0;
        }
    }
 
    public class InterestOperation
    {
        private ITaxStragety m_strategy;
        public InterestOperation(ITaxStragety strategy)
        {
            this.m_strategy = strategy;
        }
 
        public double GetTax(double income)
        {
            return m_strategy.CalculateTax(income);
        }
    }
 
    class App
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            
// 个人所得税方式
            InterestOperation operation = new InterestOperation(new PersonalTaxStrategy());
            Console.WriteLine("个人支付的税为：{0}", operation.GetTax(5000.00));
 
            
// 企业所得税
            operation = new InterestOperation(new EnterpriseTaxStrategy());
            Console.WriteLine("企业支付的税为：{0}", operation.GetTax(50000.00));
 
            Console.Read();
        }
    }
}

三、策略者模式在.NET中应用

在.NET Framework中也不乏策略模式的应用例子。例如，在.NET中，为集合类型ArrayList和List提供的排序功能，其中实现就利用了策略模式，定义了IComparer接口来对比较算法进行封装，实现IComparer接口的类可以是顺序，或逆序地比较两个对象的大小，具体.NET中的实现可以使用反编译工具查看List.Sort(IComparer)的实现。其中List就是承担着环境角色，而IComparer接口承担着抽象策略角色，具体的策略角色就是实现了IComparer接口的类，List类本身实现了存在实现了该接口的类，我们可以自定义继承与该接口的具体策略类。