PHP设计模式-策略模式

策略模式，英文全称是 Strategy Design Pattern。在 GoF 的《设计模式》一书中，它是这样定义的：

Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.

翻译成中文就是：定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。策略模式可以使算法的变化独立于使用它们的客户端（这里的客户端代指使用算法的代码）。

策略模式的结构与实现

结构

代码实现

Strategy.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;
/**
 * Strategy类，定义所有支持算法的公共接口  可以是抽象类或接口
 * Class Strategy
 * @package DesignPatterns\Strategy\example1
 */
abstract class Strategy
{
    //算法方法
    abstract public function algorithmInterface();
}

ConcreteStrategyA.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;
/**
 * ConcreteStrategy,封装了具体的算法或行为，继承于Strategy
 * Class ConcreteStrategyA
 * @package DesignPatterns\Strategy\example1
 */
class ConcreteStrategyA extends Strategy
{
    //算法A实现方法
    public function algorithmInterface()
    {
        echo "算法A实现";
    }
}

ConcreteStrategyB.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;

class ConcreteStrategyB extends Strategy
{

    public function algorithmInterface()
    {
        echo "算法B实现";
    }
}

ConcreteStrategyC.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;

class ConcreteStrategyC extends Strategy
{

    public function algorithmInterface()
    {
        echo "算法C实现";
    }
}

Context.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;
/**
 * Context,用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对 Strategy 对象的引用。
 * Class Context
 * @package DesignPatterns\Strategy\example1
 */

class Context
{
    private $strategy;
    //初始化时传入具体的策略对象
    public function __construct(Strategy $strategy)
    {
        $this->strategy = $strategy;
    }
    //根据具体的策略对象调用其算法的方法
    public function ContextInterface()
    {
        $this->strategy->algorithmInterface();
    }

}

运行 Client.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example1;
require dirname(__DIR__).'/../vendor/autoload.php';
class Client
{
    public function run()
    {
        //由于示例不用的策略最终在调用ContextInterface()所获的的结果也不尽相同
        $contextA = new Context(new ConcreteStrategyA());
        $contextA->ContextInterface();
        echo '<br>';

        $contextB = new Context(new ConcreteStrategyB());
        $contextB->ContextInterface();
        echo '<br>';

        $contextC = new Context(new ConcreteStrategyC());
        $contextC->ContextInterface();

    }

}
$worker = new Client();
$worker->run();

运行结果：

策略模式的实现比较简单，我们需要定义策略抽象类或策略接口，然后让所有的具体策略实现相同的接口。然后我们在context里实例化策略类，根据需要调用不同的方法。
我们可以发现策略模式和我们之前讲过的简单工厂模式其实十分类似。不同的是，工厂相关的模式属于创建型模式，顾名思义，这种模式是用来创建对象的，返回的是new出来的对象。要调用对象的什么方法是由客户端来决定的。而策略模式属性行为型模式，通过执行上下文，将要调用的函数方法封装了起来，客户端只需要调用执行上下文的方法就可以了。

示例

假如你需要前往机场。你可以选择乘坐公共汽车、预约出租车或骑自行车。这些就是你的出行策略。你可以根据预算或时间等因素来选择其中一种策略。
Strategy.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;
/**
 * 出行方式策略类
 * Class Strategy
 * @package DesignPatterns\Strategy\example2
 */
abstract class Strategy
{
    abstract function goAirport();
}

BikeStrategy.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;
/**
 * 自行车出行子类
 * Class BikeStrategy
 * @package DesignPatterns\Strategy\example2
 */
class BikeStrategy extends Strategy
{

    public function goAirport()
    {
        echo '骑自行车去机场，需要2个小时，花费0元';
    }
}

TransitStrategy.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;
/**
 * 公交出行子类
 * Class TransitStrategy
 * @package DesignPatterns\Strategy\example2
 */
class TransitStrategy extends Strategy
{

    public function goAirport()
    {
        echo  '坐公交去机场，需要1小时，花费2元';
    }
}

TaxiStrategy.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;

class TaxiStrategy extends Strategy
{
    public function goAirport()
    {
        echo '坐出租车去机场，需要0.5小时，花费30元';
    }

}

Context.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;

class Context
{
    private $strategy;
    public function __construct(Strategy $strategy)
    {
        $this->strategy = $strategy;
    }

    public function ContextInterface()
    {
        $this->strategy->goAirport();
    }
}

运行Client.php

<?php
namespace DesignPatterns\Strategy\example2;
require dirname(__DIR__).'/../vendor/autoload.php';
class Client
{
    public function run($type){
        switch ($type){
            case 'bike':
                $TravelStrategy = new Context(new BikeStrategy());
                break;
            case 'transit':
                $TravelStrategy = new Context(new TransitStrategy());
                break;
            case 'taxi':
                $TravelStrategy = new Context(new TaxiStrategy());
                break;
            default:
                throw new \Exception("不支持的方式");
                break;
        }
        $TravelStrategy->ContextInterface();
    }
}
$worker = new Client();
$worker->run('bike');

运行结果：

在本例中，我们需要在客户端根据不同的类型中实例化 Context 以及实例化对应的具体策略。客户端与Context以及具体策略耦合在一起。如何减少客户端的耦合呢？其实我们可是策略模式与简单工厂相结合来解决这个问题
策略模式与简单工厂相结合

class ContextFactory
{
    private $strategy;
    //
    public function __construct($type)
    {
        switch ($type){
            case 'bike':
                $this->strategy = new BikeStrategy();
                break;
            case 'transit':
                $this->strategy = new TransitStrategy();
                break;
            case 'taxi':
                $this->strategy = new TaxiStrategy();
                break;
            default:
                throw new \Exception("不支持的方式");
                break;
        }
    }
    //根据具体的策略对象调用其算法的方法
    public function ContextInterface()
    {
        $this->strategy->algorithmInterface();
    }

}

更改前，客户端策略模式与简单工厂结合后，具体的出行算法与客户端分离，客户端只需要认识Context，耦合性相对更低。

总结

策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中公共功能。

当不同的行为堆砌在一个类中时，就很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将这些行为封装在一个个Strategy类中，可以在使用这些行为的类中消除条件语句。
策略模式就是用来封装算法的，但在实践中，我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。

在基本的策略模式中，选择所用具体实现的职责由客户端对象承担，并转给策略模式的Context对象。这本身并没有解除客户端需要选择判断的压力，而策略模式与简单工厂模式结合后，选择具体实现的职责也可以由Context来承担，这就最大化地减轻了客户端的职责。

github示例：https://github.com/yangpanyao/design-patterns/tree/master/Strategy