在程序設(shè)計中,我們也常常遇到這樣的情況芯肤,要實現(xiàn)某一個功能有多種方案可以選擇巷折。比如一個壓縮文件的程序,既可以選擇 zip 算法崖咨,也可以選擇 gzip 算法锻拘。
這些算法靈活多樣,而且可以隨意互相替換击蹲。這種解決方案就是將要介紹的策略模式署拟。
定義
策略模式的定義是:定義一系列的算法,把它們一個個封裝起來歌豺,并且使它們可以相互替換推穷。
從定義上看,策略模式就是用來封裝算法的类咧。但如果把策略模式僅僅用來封裝算法馒铃,未免有一點大材小用谴咸。在實際開發(fā)中,我們通常會把算法的含義擴散開來骗露,使策略模式也可以用來封裝一系列的“業(yè)務(wù)規(guī)則”岭佳。只要這些業(yè)務(wù)規(guī)則指向的目標一致,并且可以被替換使用萧锉,我們就可以用策略模式來封裝它們珊随。
使用實例
表單驗證
在一個 Web 項目中,注冊柿隙、登錄叶洞、修改用戶信息等功能的實現(xiàn)都離不開提交表單。
在將用戶輸入的數(shù)據(jù)交給后臺之前禀崖,常常要做一些客戶端力所能及的校驗工作衩辟,比如注冊的時候需要校驗是否填寫了用戶名,密碼的長度是否符合規(guī)定等等波附。這樣可以避免因為提交不合法數(shù)據(jù)而帶來的不必要網(wǎng)絡(luò)開銷艺晴。
假設(shè)我們正在編寫一個注冊的頁面,在點擊注冊按鈕之前掸屡,有如下幾條校驗邏輯封寞。
- 用戶名不能為空。
- 密碼長度不能少于 6 位
- 手機號碼必須符合格式仅财。
在理解策略模式之前狈究,通常我們遇到類似多條件的業(yè)務(wù),按照swith語句來判斷盏求,但是這就帶來幾個問題抖锥,首先如果增加需求的話,我們還要再次修改這段代碼以增加邏輯碎罚,而且在進行單元測試的時候也會越來越復(fù)雜磅废,代碼如下:
var validator = {
validate: function (value, type) {
switch (type) {
case 'isNonEmpty ':
return true; // NonEmpty 驗證結(jié)果
case 'minLength ':
return true; // minLength 驗證結(jié)果
break;
case 'isMobile ':
return true; // isMobile 驗證結(jié)果
default:
return true;
}
}
};
// 測試
alert(validator.validate("123", "isNonEmpty"));
用策略模式重構(gòu)表單校驗
用策略模式來重構(gòu)表單校驗的代碼,我們可以將相同的工作代碼單獨封裝成不同的類魂莫,然后通過統(tǒng)一的策略處理類來處理还蹲,OK,我們先來定義策略處理類耙考,代碼如下:
var validator = {
// 所有可以的驗證規(guī)則處理類存放的地方,后面會單獨定義
types: {},
// 驗證類型所對應(yīng)的錯誤消息
messages: [],
// 當然需要使用的驗證類型
config: {},
// 暴露的公開驗證方法
// 傳入的參數(shù)是 key => value對
validate: function (data) {
var i, msg, type, checker, result_ok;
// 清空所有的錯誤信息
this.messages = [];
for (i in data) {
if (data.hasOwnProperty(i)) {
type = this.config[i]; // 根據(jù)key查詢是否有存在的驗證規(guī)則
checker = this.types[type]; // 獲取驗證規(guī)則的驗證類
if (!type) {
continue; // 如果驗證規(guī)則不存在潭兽,則不處理
}
if (!checker) { // 如果驗證規(guī)則類不存在倦始,拋出異常
throw {
name: "ValidationError",
message: "No handler to validate type " + type
};
}
result_ok = checker.validate(data[i]); // 使用查到到的單個驗證類進行驗證
if (!result_ok) {
msg = "Invalid value for *" + i + "*, " + checker.instructions;
this.messages.push(msg);
}
}
}
return this.hasErrors();
},
// helper
hasErrors: function () {
return this.messages.length !== 0;
}
};
然后剩下的工作,就是定義types里存放的各種驗證類了:
// 驗證給定的值是否不為空
validator.types.isNonEmpty = {
validate: function (value) {
return value !== "";
},
instructions: "傳入的值不能為空"
};
// 驗證給定的值是否是數(shù)字
validator.types.isNumber = {
validate: function (value) {
return !isNaN(value);
},
instructions: "傳入的值只能是合法的數(shù)字山卦,例如:1, 3.14 or 2010"
};
// 驗證給定的值是否只是字母或數(shù)字
validator.types.isAlphaNum = {
validate: function (value) {
return !/[^a-z0-9]/i.test(value);
},
instructions: "傳入的值只能保護字母和數(shù)字鞋邑,不能包含特殊字符"
};
使用的時候诵次,我們首先要定義需要驗證的數(shù)據(jù)集合,然后還需要定義每種數(shù)據(jù)需要驗證的規(guī)則類型枚碗,代碼如下:
var data = {
first_name: "Tom",
last_name: "Xu",
age: "unknown",
username: "TomXu"
};
validator.config = {
first_name: 'isNonEmpty',
age: 'isNumber',
username: 'isAlphaNum'
};
最后逾一,獲取驗證結(jié)果的代碼就簡單了:
validator.validate(data);
if (validator.hasErrors()) {
console.log(validator.messages.join("\n"));
}
策略模式的優(yōu)缺點
策略模式是一種常用且有效的設(shè)計模式,我們可以總結(jié)出策略模式的一些優(yōu)點:
- 策略模式利用組合肮雨、委托和多態(tài)等技術(shù)和思想遵堵,可以有效地避免多重條件選擇語句。
- 策略模式提供了對開放—封閉原則的完美支持怨规,將算法封裝在獨立的 strategy 中陌宿,使得它們易于切換,易于理解波丰,易于擴展壳坪。
- 策略模式中的算法也可以復(fù)用在系統(tǒng)的其他地方,從而避免許多重復(fù)的復(fù)制粘貼工作掰烟。
- 在策略模式中利用組合和委托來讓 Context 擁有執(zhí)行算法的能力爽蝴,這也是繼承的一種更輕便的替代方案。
當然纫骑,策略模式也有一些缺點霜瘪,但這些缺點并不嚴重。
首先惧磺,使用策略模式會在程序中增加許多策略類或者策略對象颖对,但實際上這比把它們負責(zé)的 邏輯堆砌在 Context 中要好。
其次磨隘,要使用策略模式缤底,必須了解所有的 strategy,必須了解各個 strategy 之間的不同點番捂, 這樣才能選擇一個合適的 strategy个唧。比如,我們要選擇一種合適的旅游出行路線设预,必須先了解選 擇飛機徙歼、火車、自行車等方案的細節(jié)鳖枕。此時 strategy 要向客戶暴露它的所有實現(xiàn)魄梯,這是違反最少 知識原則的。
總結(jié)
策略模式定義了一系列算法宾符,從概念上來說酿秸,所有的這些算法都是做相同的事情,只是實現(xiàn)不同魏烫,他可以以相同的方式調(diào)用所有的方法辣苏,減少了各種算法類與使用算法類之間的耦合肝箱。
從另外一個層面上來說,單獨定義算法類稀蟋,也方便了單元測試煌张,因為可以通過自己的算法進行單獨測試。
實踐中退客,不僅可以封裝算法骏融,也可以用來封裝幾乎任何類型的規(guī)則,是要在分析過程中需要在不同時間應(yīng)用不同的業(yè)務(wù)規(guī)則井辜,就可以考慮是要策略模式來處理各種變化绎谦。
參考引用資料
湯姆大叔的博客——深入理解JavaScript系列