策略模式（Strategy）

最新推荐文章于 2026-01-01 21:45:34 发布

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1. 策略模式的定义

策略模式是一种行为型设计模式，用于定义一系列算法（或行为），将它们封装为独立的类，并使这些算法可以相互替换。模式的核心思想是通过抽象策略接口解耦具体算法与调用者，使得算法的变化独立于使用它的客户端。

2. 模式结构

策略模式包含三个核心角色：

抽象策略（Strategy）：定义算法方法的接口（如 IPaymentStrategy）。
具体策略（Concrete Strategy）：实现策略接口的具体算法类（如 AlipayStrategy）。
上下文环境（Context）：持有一个策略对象的引用，通过策略接口与具体策略交互（如 PaymentContext）。

3. 优点

符合开闭原则：新增策略无需修改现有代码。
消除条件分支：避免复杂的 if-else 或 switch 逻辑。
代码复用：多个场景可以复用同一策略。
灵活性：运行时动态切换算法。

4. 适用场景

系统需要多种算法实现同一功能（如支付方式、排序规则）。
需要隐藏算法细节，避免暴露复杂逻辑。
算法需要动态切换或扩展。

5. .NET Core 示例：支付策略

场景说明

假设需要实现一个支付系统，支持 支付宝、微信支付 和 银联支付，不同支付方式的处理逻辑不同。通过策略模式封装支付逻辑，客户端可灵活切换支付方式。

代码实现

(1) 定义抽象策略接口

public interface IPaymentStrategy
{
    void ProcessPayment(decimal amount);
}

(2) 实现具体策略类

// 支付宝支付策略
public class AlipayStrategy : IPaymentStrategy
{
    public void ProcessPayment(decimal amount)
    {
        Console.WriteLine($"支付宝支付：{amount} 元，调用扫码接口...");
    }
}

// 微信支付策略
public class WeChatPayStrategy : IPaymentStrategy
{
    public void ProcessPayment(decimal amount)
    {
        Console.WriteLine($"微信支付：{amount} 元，调用人脸识别接口...");
    }
}

// 银联支付策略
public class UnionPayStrategy : IPaymentStrategy
{
    public void ProcessPayment(decimal amount)
    {
        Console.WriteLine($"银联支付：{amount} 元，调用银行卡密码接口...");
    }
}

(3) 上下文环境类

public class PaymentContext
{
    private IPaymentStrategy _strategy;

    // 通过构造函数注入策略
    public PaymentContext(IPaymentStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    // 动态切换策略
    public void SetStrategy(IPaymentStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    // 执行支付
    public void ExecutePayment(decimal amount)
    {
        _strategy.ProcessPayment(amount);
    }
}

(4) 客户端调用

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        // 创建策略对象
        var alipay = new AlipayStrategy();
        var wechatPay = new WeChatPayStrategy();
        var unionPay = new UnionPayStrategy();

        // 创建上下文并设置初始策略
        var context = new PaymentContext(alipay);
        context.ExecutePayment(100);  // 使用支付宝支付

        // 动态切换策略
        context.SetStrategy(wechatPay);
        context.ExecutePayment(200);  // 切换为微信支付

        context.SetStrategy(unionPay);
        context.ExecutePayment(300);  // 切换为银联支付
    }
}

输出结果

支付宝支付：100 元，调用扫码接口...
微信支付：200 元，调用人脸识别接口...
银联支付：300 元，调用银行卡密码接口...

6. 扩展：结合依赖注入（DI）

在 .NET Core 中，可通过依赖注入容器管理策略对象，避免手动实例化。

(1) 注册策略服务

public void ConfigureServices(IServiceCollection services)
{
    services.AddTransient<IPaymentStrategy, AlipayStrategy>();
    services.AddTransient<IPaymentStrategy, WeChatPayStrategy>();
    services.AddTransient<IPaymentStrategy, UnionPayStrategy>();
    
    // 注册上下文类
    services.AddTransient<PaymentContext>();
}

(2) 通过工厂模式选择策略

public class PaymentStrategyFactory
{
    private readonly IEnumerable<IPaymentStrategy> _strategies;

    public PaymentStrategyFactory(IEnumerable<IPaymentStrategy> strategies)
    {
        _strategies = strategies;
    }

    public IPaymentStrategy GetStrategy(string paymentType)
    {
        return paymentType switch
        {
            "Alipay" => _strategies.OfType<AlipayStrategy>().First(),
            "WeChatPay" => _strategies.OfType<WeChatPayStrategy>().First(),
            "UnionPay" => _strategies.OfType<UnionPayStrategy>().First(),
            _ => throw new ArgumentException("无效的支付类型")
        };
    }
}