PHP 设计模式之策略模式

简单描述

策略模式(Strategy Pattern)作为一种软件设计模式，指对象有某个行为，但是在不同的场景中，该行为有不同的实现算法。
比如每个人都要“交个人所得税”，但是“在美国交个人所得税”和“在中国交个人所得税”就有不同的算税方法。

策略模式是一种对象行为型模式。

模式结构

策略模式包含如下角色：

Context: 环境类
Strategy: 抽象策略类
ConcreteStrategy: 具体策略类

模式动机

完成一项任务，往往可以有多种不同的方式，每一种方式称为一个策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。
在软件开发中也常常遇到类似的情况，实现某一个功能有多个途径，此时可以使用一种设计模式来使得系统可以灵活地选择解决途径，也能够方便地增加新的解决途径。
在软件系统中，有许多算法可以实现某一功能，如查找、排序等，一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中，如需要提供多种查找算法，可以将这些算法写到一个类中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…等条件判断语句来进行选择。这两种实现方法我们都可以称之为硬编码，如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。
除了提供专门的查找算法类之外，还可以在客户端程序中直接包含算法代码，这种做法更不可取，将导致客户端程序庞大而且难以维护，如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。
为了解决这些问题，可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一个具体的算法，在这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为策略(Strategy)，为了保证这些策略的一致性，一般会用一个抽象的策略类来做算法的定义，而具体每种算法则对应于一个具体策略类。

使用场景

订单系统中不同类型的客户有不同的结算方式；
不同商家的打折优惠模式不同；

优点

替换继承关系，避免使用多重条件转移语句，扩展性良好

缺点

客户端必须知道所有策略类，并自行决定使用哪一种策略类。
如果算法较多，则会造成很多的策略类。

实例

<?php
// 策略接口
interface IStrategy{
    public function algorithMethod();
}

// 具体策略实现
class ConcreteStrategy implements IStrategy{
    public function algorithMethod(){
        echo "this is ConcreteStrategy method...<br>";
    }
}

class ConcreteStrategy2 implements IStrategy{
    public function algorithMethod(){
        echo "this is ConcreteStrategy2 method...<br>";
    }
}

class ConcreteStrategy3 implements IStrategy{
    public function algorithMethod(){
        echo "this is ConcreteStrategy3 method...<br>";
    }
}

// 策略上下文
class StrategyContext{
    public $strategy = null;
    // 使用构造器注入具体的策略类
    public function __construct(IStrategy $strategy){
        $this->strategy = $strategy;
    }

    public function contextMethod(){
        // 调用策略实现的方法
        $this->strategy->algorithMethod();
    }
}

// 客户端调用
// 1. 创建具体策略实现
$strategy = new ConcreteStrategy2();
// 2. 创建策略上下文的同时，将具体的策略实现对象注入到策略上下文中
$ctx = new StrategyContext($strategy);
// 3. 调用上下文对象的方法来完成对具体策略实现的回调
$ctx->contextMethod();

输出：
this is ConcreteStrategy2 method…

示例 2. 不同类型的用户调用不同的优惠规则

<?php
/*  需求：
*   商场根据不同的客户进行打折
*   新用户 9折
*   老用户 8折
*   VIP 会员 5折
*/ 

// 策略接口
interface IStrategy{
    public function get_price();
}

class NewUserStrategy implements IStrategy{
    public function get_price(){
        // 新用户处理逻辑
        return '新用户价格';
    }
}

class OldUserStrategy implements IStrategy{
    public function get_price(){
        // 老用户处理逻辑
        return '老用户价格';
    }
}

class VIPUserStrategy implements IStrategy{
    public function get_price(){
        // VIP用户处理逻辑
        return 'VIP用户价格';
    }
}
// 新增加 MVP 用户
class MVPUserStrategy implements IStrategy{
    public function get_price(){
        // VIP用户处理逻辑
        return 'MVP用户价格';
    }
}

// 策略上下文
class StrategyContext{

    private $user_strategy = null;

    public function __construct(IStrategy $user_strategy){
        $this->user_strategy = $user_strategy;
    }

    public function get_price(){
        echo $this->user_strategy->get_price();
    }

}

// 客户端调用
// 虽然还是需要使用 if else 进行判断，但是已经很好的将逻辑从类或方法中分离到客户端了，后续如果新增其他类型的用户，不需要修改原先的类，只需要增加类即可
$user = 'MVP用户';
if ($user == '新用户'){
    $user_strategy = new NewUserStrategy();
}
else if ($user == '老用户'){
    $user_strategy = new OldUserStrategy();
}
else if ($user == 'VIP用户'){
    $user_strategy = new VIPUserStrategy();
}
else if ($user == 'MVP用户'){
    $user_strategy = new MVPUserStrategy();
}

$strategy = new StrategyContext($user_strategy);
$strategy->get_price();


// 优点：增加新的用户类型时，不需要修改原有的类，只需要增加一个 MVPUserStrategy 类，然后在客户端调用即可，符合设计模式的开闭原则

以下文章列举了几个例子，可以作为参考：

https://www.cnblogs.com/lewis0077/p/5133812.html

https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/behavioral_patterns/strategy.html#id19
https://blog.csdn.net/SkipperKevin/article/details/77370880