学习JavaScript设计模式(策略模式)

网络编程 2024/11/20 佚名

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何为策略？比如我们要去某个地方旅游，可以根据具体的实际情况来选择出行的线路。
1、策略模式的定义

如果没有时间但是不在乎钱，可以选择坐飞机。
如果没有钱，可以选择坐大巴或者火车。
如果再穷一点，可以选择骑自行车。
在程序设计中，我们也常常遇到类似的情况，要实现某一个功能有多种方案可以选择。比如一个压缩文件的程序，既可以选择zip算法，也可以选择gzip算法。

定义：策略模式定义一系列的算法，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算饭的客户.

策略模式有着广泛的应用。本节我们就以年终奖的计算为例进行介绍。

2、年终奖实例

很多公司的年终奖是根据员工的工资基数和年底绩效情况来发放的。例如，绩效为S的人年终奖有4倍工资，绩效为A的人年终奖有3倍工资，而绩效为B的人年终奖是2倍工资。假设财务部要求我们提供一段代码，来方便他们计算员工的年终奖。

1）. 最初的代码实现

我们可以编写一个名为calculateBonus的函数来计算每个人的奖金数额。很显然，calculateBonus函数要正确工作，就需要接收两个参数：员工的工资数额和他的绩效考核等级。代码如下：

var calculateBonus = function( performanceLevel, salary ){
 if ( performanceLevel === 'S' ){
 return salary * 4;
 }

 if ( performanceLevel === 'A' ){
 return salary * 3;
 }

 if ( performanceLevel === 'B' ){
 return salary * 2;
 }
};
calculateBonus( 'B', 20000 ); // 输出：40000
calculateBonus( 'S', 6000 ); // 输出：24000

可以发现，这段代码十分简单，但是存在着显而易见的缺点。

calculateBonus函数比较庞大，包含了很多if-else语句，这些语句需要覆盖所有的逻辑分支。

calculateBonus函数缺乏弹性，如果增加了一种新的绩效等级C，或者想把绩效S的奖金系数改为5，那我们必须深入calculateBonus函数的内部实现，这是违反开放-封闭原则的。

算法的复用性差，如果在程序的其他地方需要重用这些计算奖金的算法呢？我们的选择只有复制和粘贴。因此，我们需要重构这段代码。

2）. 使用组合函数重构代码

一般最容易想到的办法就是使用组合函数来重构它，我们把各种算法封装到一个个的小函数里面，这些小函数有着良好的命名，可以一目了然地知道它对应着哪种算法，它们也可以被复用在程序的其他地方。代码如下：

var performanceS = function( salary ){
 return salary * 4;
};

var performanceA = function( salary ){
 return salary * 3;
};

var performanceB = function( salary ){
 return salary * 2;
};

var calculateBonus = function( performanceLevel, salary ){

 if ( performanceLevel === 'S' ){
 return performanceS( salary );
 }

 if ( performanceLevel === 'A' ){
 return performanceA( salary );
 }

 if ( performanceLevel === 'B' ){
 return performanceB( salary );
 }

};
calculateBonus( 'A' , 10000 ); // 输出：30000

目前，我们的程序得到了一定的改善，但这种改善非常有限，我们依然没有解决最重要的问题：calculateBonus函数有可能越来越庞大，而且在系统变化的时候缺乏弹性。

3）. 使用策略模式重构代码

经过思考，我们想到了更好的办法——使用策略模式来重构代码。策略模式指的是定义一系列的算法，把它们一个个封装起来。将不变的部分和变化的部分隔开是每个设计模式的主题，策略模式也不例外，策略模式的目的就是将算法的使用与算法的实现分离开来。

在这个例子里，算法的使用方式是不变的，都是根据某个算法取得计算后的奖金数额。而算法的实现是各异和变化的，每种绩效对应着不同的计算规则。

一个基于策略模式的程序至少由两部分组成。第一个部分是一组策略类，策略类封装了具体的算法，并负责具体的计算过程。第二个部分是环境类Context，Context接受客户的请求，随后把请求委托给某一个策略类。要做到这点，说明Context中要维持对某个策略对象的引用。

现在用策略模式来重构上面的代码。第一个版本是模仿传统面向对象语言中的实现。我们先把每种绩效的计算规则都封装在对应的策略类里面：

var performanceS = function(){};

performanceS.prototype.calculate = function( salary ){
 return salary * 4;
};

var performanceA = function(){};

performanceA.prototype.calculate = function( salary ){
 return salary * 3;
};

var performanceB = function(){};

performanceB.prototype.calculate = function( salary ){
 return salary * 2;
};

接下来定义奖金类Bonus：

var Bonus = function(){
 this.salary = null; //原始工资
 this.strategy = null; //绩效等级对应的策略对象
};

Bonus.prototype.setSalary = function( salary ){
 this.salary = salary; //设置员工的原始工资
};

Bonus.prototype.setStrategy = function( strategy ){
 this.strategy = strategy; //设置员工绩效等级对应的策略对象
};

Bonus.prototype.getBonus = function(){ //取得奖金数额
 return this.strategy.calculate( this.salary ); //把计算奖金的操作委托给对应的策略对象
};

在完成最终的代码之前，我们再来回顾一下策略模式的思想：

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。

这句话如果说得更详细一点，就是：定义一系列的算法，把它们各自封装成策略类，算法被封装在策略类内部的方法里。在客户对Context发起请求的时候，Context总是把请求委托给这些策略对象中间的某一个进行计算。

“并且使它们可以相互替换”，这句话在很大程度上是相对于静态类型语言而言的。因为静态类型语言中有类型检查机制，所以各个策略类需要实现同样的接口。当它们的真正类型被隐藏在接口后面时，它们才能被相互替换。而在JavaScript这种“类型模糊”的语言中没有这种困扰，任何对象都可以被替换使用。因此，JavaScript中的“可以相互替换使用”表现为它们具有相同的目标和意图。

现在我们来完成这个例子中剩下的代码。先创建一个bonus对象，并且给bonus对象设置一些原始的数据，比如员工的原始工资数额。接下来把某个计算奖金的策略对象也传入bonus对象内部保存起来。当调用bonus.getBonus()来计算奖金的时候，bonus对象本身并没有能力进行计算，而是把请求委托给了之前保存好的策略对象：

var bonus = new Bonus();

bonus.setSalary( 10000 );
bonus.setStrategy( new performanceS() ); //设置策略对象

console.log( bonus.getBonus() ); // 输出：40000 

bonus.setStrategy( new performanceA() ); //设置策略对象
console.log( bonus.getBonus() ); // 输出：30000

刚刚我们用策略模式重构了这段计算年终奖的代码，可以看到通过策略模式重构之后，代码变得更加清晰，各个类的职责更加鲜明。但这段代码是基于传统面向对象语言的模仿，下一节我们将了解用JavaScript实现的策略模式。

在5.1节中，我们让strategy对象从各个策略类中创建而来，这是模拟一些传统面向对象语言的实现。实际上在JavaScript语言中，函数也是对象，所以更简单和直接的做法是把strategy直接定义为函数：

var strategies = {
 "S": function( salary ){
 return salary * 4;
 },
 "A": function( salary ){
 return salary * 3;
 },
 "B": function( salary ){
 return salary * 2;
 }
};

同样，Context也没有必要必须用Bonus类来表示，我们依然用calculateBonus 函数充当Context来接受用户的请求。经过改造，代码的结构变得更加简洁：

var strategies = {
 "S": function( salary ){
 return salary * 4;
 },
 "A": function( salary ){
 return salary * 3;
 },
 "B": function( salary ){
 return salary * 2;
 }
};

var calculateBonus = function( level, salary ){
 return strategies[ level ]( salary );
};

console.log( calculateBonus( 'S', 20000 ) ); // 输出： 80000
console.log( calculateBonus( 'A', 10000 ) ); // 输出： 30000

3、实例再讲解

一个小例子就能让我们一目了然。
回忆下jquery里的animate方法.

$( div ).animate( {"left: 200px"}, 1000, 'linear' ); 
//匀速运动
$( div ).animate( {"left: 200px"}, 1000, 'cubic' ); 
//三次方的缓动

这2句代码都是让div在1000ms内往右移动200个像素. linear(匀速)和cubic(三次方缓动)就是一种策略模式的封装.

再来一个例子. 很多页面都会有个即时验证的表单. 表单的每个成员都会有一些不同的验证规则.

比如姓名框里面，需要验证非空，敏感词，字符过长这几种情况。当然是可以写3个if else来解决，不过这样写代码的扩展性和维护性可想而知。如果表单里面的元素多一点，需要校验的情况多一点，加起来写上百个if else也不是没有可能。

所以更好的做法是把每种验证规则都用策略模式单独的封装起来。需要哪种验证的时候只需要提供这个策略的名字。就像这样：

nameInput.addValidata({
 notNull: true,
 dirtyWords: true,
 maxLength: 30
})
而notNull，maxLength等方法只需要统一的返回true或者false，来表示是否通过了验证。

validataList = {
 notNull: function( value ){
 return value !== '';
 },
 maxLength: function( value, maxLen ){
 return value.length() > maxLen;
 }
}

可以看到，各种验证规则很容易被修改和相互替换。如果某天产品经理建议字符过长的限制改成60个字符。那只需要0.5秒完成这次工作。

大概内容就为大家介绍到这。

聊一聊题外话，马上2015年要过去了，大家的年终奖是不是很丰厚呀！！！

希望大家可以在这一年里有所收获，通过这篇文章也能有所收获，知道什么是策略模式，理解小编精心为大家准备的两个实例。

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