设计模式-Strategy 模式（策略）

解释

Strategy 模式和 Template 模式要解决的问题是相同（类似）的，都是为了给业务逻辑（算法）具体实现和抽象接口之间的解耦。Strategy 模式将逻辑（算法）封装到一个类（Context）里面，通过组合的方式将具体算法的实现在组合对象中实现，再通过委托的方式将抽象接口的实现委托给组合对象实现。

应用场景示例：

数据导出格式选择假设需要实现一个数据导出工具，支持多种格式（CSV、XML、JSON）。若不用策略模式，会在导出逻辑中频繁出现条件分支，导致代码臃肿且难以扩展。

不使用策略模式的问题代码

class DataExporter {
public:
    void exportData(const std::string& format) {
        if (format == "CSV") {
            // CSV导出逻辑（约20行代码）
            std::cout << "Exporting data as CSV..." << std::endl;
        } else if (format == "XML") {
            // XML导出逻辑（约30行代码）
            std::cout << "Exporting data as XML..." << std::endl;
        } else if (format == "JSON") {
            // JSON导出逻辑（约25行代码）
            std::cout << "Exporting data as JSON..." << std::endl;
        }
        // 每新增一个格式都要修改此处
    }
};

使用策略模式的解决方案

// 策略接口
class ExportStrategy {
public:
    virtual ~ExportStrategy() = default;
    virtual void executeExport() = 0;
};

// 具体策略
class CsvExport : public ExportStrategy {
public:
    void executeExport() override {
        std::cout << "Exporting data as CSV..." << std::endl;
    }
};

class XmlExport : public ExportStrategy {
public:
    void executeExport() override {
        std::cout << "Exporting data as XML..." << std::endl;
    }
};

class JsonExport : public ExportStrategy {
public:
    void executeExport() override {
        std::cout << "Exporting data as JSON..." << std::endl;
    }
};

// 上下文类
class ExportContext {
private:
    ExportStrategy* strategy_;
public:
    void setStrategy(ExportStrategy* strategy) {
        strategy_ = strategy;
    }
    
    void performExport() {
        if (strategy_) {
            strategy_->executeExport();
        } else {
            std::cout << "No export strategy selected!" << std::endl;
        }
    }
};

关键对比分析

典型应用场景

1. 文件压缩工具：支持ZIP/RAR/7Z等算法
2. 导航系统：实时切换最短路径/避开收费/避开高速等路线策略
3. 游戏AI：不同难度级别的敌人行为策略
4. 数据校验：多种校验规则（邮箱/手机号/身份证）的动态切换

何时不建议使用？

• 策略数量极少（<3种）且确定不会扩展
• 策略之间存在大量共享状态导致解耦困难
• 算法需要访问对象内部私有状态（可能破坏封装）

通过这种设计，系统核心复杂度从O(n)（每次新增策略都要修改核心类）降为O(1)，特别适合需要频繁扩展业务场景的中间件系统或框架设计。