小朱® 的技術隨手寫

策略模式的設計，是為了要能實現在同一個問題領域 (Problem Domain) 內，能依照環境 (Context) 的不同，在不改變原始程式碼的情況下，自由的抽換適用於環境或是由環境指定的解決方法 (Solution)，這個抽換基本上不能影響叫用它的程式碼 (也就是用戶端)，而更近一步的做到動態抽換。

策略 (Strategy) 在不同的領域有著不同的定義，可以大到戰略等級的定義，也可以小到指導做一件事的方法，不過我個人覺得賽局理論內的策略的定義比較適合：

簡單的說，策略其實在日常生活中經常發生，舉凡：

• 每天上班要怎麼走才會最快到公司或回家。
• 每天移動要使用的交通工具的選擇。
• 每天中午在 100 元內要吃飽的吃法。
• 存錢要存哪裡才會有高利息。
• 貸款要向哪家銀行貸才能省錢。
• 在晚餐時要做什麼才能讓女生好感度增加。

而在寫程式或設計系統時，總會有這樣的流程存在，輸入和輸出可能是固定的，但中間的流程會依照不同的需求而有改變，以致於輸入的值會因為中間的流程而讓輸出的值改變，例如銀行存款，普通帳戶可能只有 0.5% 利息，但如果是 VIP 帳戶可能會有 1.5% 利息，而計算利息的方法是固定的：本金 x (1 + 利息%) ，而利息可以用切換的方式來得到不同的結果，因此程式就可以這樣寫：

// abstract
public interface ISavingRate
{
    double Calculate(double principalAmount);
}

// implementation
public class NormalSavingRate : ISavingRate
{
    private readonly _rate = 0.005;

    public double Calculate(double principalAmount)
    {
        return principalAmount * (1.0 + _rate);
    }
}


public class VipSavingRate : ISavingRate
{
    private readonly _rate = 0.015;

    public double Calculate(double principalAmount)
    {
        return principalAmount * (1.0 + _rate);
    }
}

然後再利用相依於抽象的方式，叫用它就可以了。

public double GetSavingAmount()
{
    ISavingRate savingRate = GetSavingRate(_account.SavingAccountType);
    return savingRate.Calculate(_account.PrincipalAmount);
}

private ISavingRate GetSavingRate(SavingAccountType type)
{
    switch (type)
    {
        VIP:
           return new VipSavingRate();
        Normal:
           return new NormalSavingRate();
        default:
           return new NullSavingRate(); // Null Object Pattern
    }
}

不但簡潔有力，而且還能享有自由抽換演算法的能力，就算是換了一個帳戶，程式碼也幾乎不用改。

不過聰明如你，可能也注意到了，演算法的實作其實用多型 (Polymorphism) 就可以解決了，用抽象類別覆寫也可以解決，所以就會看到有些文章會拿多型當策略樣式的說法。

其實這是不對的。

多型是指在同一個物件的宣告 (或佈局) 之下，依不同的實作而有不同的結果或反應，當然貓狗和動物的例子太多，在這就不舉例了，光拿前面的存款利息的程式，它本身就是一個多型的例子，對於不熟悉策略模式的初學者而言，很容易和多型混淆在一起，事實上，設計模式很仰賴物件導向的多型性質，沒有多型的能力基本上很難實作出設計模式，但是不能因為設計模式是多型的一種，就反過來說多型就是設計模式，這反而是錯誤的。

那麼，所謂的策略模式是什麼？根據 GoF 的定義，策略模式是：

光是多型，是做不到在不影響外界的情況下個別抽換的能力，這還會需要其他的方法，例如工廠模式 (Factory Pattern)，以及相依注入 (Dependency Injection) 等機制。

其實不用舉什麼貓狗的例子，其實只要是學資訊的，都能很快想到一個好例子：排序演算法 (Sorting Algorithm)。

排序演算法有這麼多種，光維基百科上列出來的就有幾十種，教科書上經常教的至少也有五種以上，什麼快速排序、合併排序、基數排序、氣泡排序、堆積排序等等，但其實它們都只有一個目的：排序，所以可以將要實作的排序演算法的規則定義成：

public interface ISortingAlgorithm<T>
{
    IEnumerable<T> Sort(IEnumerable<T> source);
}

將排序演算法依這個規則實作後，上層只需要這樣：

private IEnumerable<T> _source;

...

public IEnumerable<T> Sort()
{
    var algorithm = GetSortingAlgorithm<T>(); // implement Factory for generate algorithm.
    return algorithm.Sort(_source);
}

日後我想要抽換演算法，只要修改 GetSortingAlgorithm() 的內容，或直接以 Dependency Injection 技術實作 GetSortingAlgorithm()，那這樣只要修改組態檔就能解決動態抽換的問題了。

而且，有些策略不是簡單幾行程式就能解決的，策略模式也可以用來實作政策 (Policy) 的演算法，因此策略模式也可以被稱為政策模式 (Policy Pattern)，也可以像我一開始說的，策略可大可小，因此策略模式的實作內也有可能包含其他的策略模式的實作，這些都要看設計者怎麼思考與實作。

如同我在前一篇文章所提到的，策略模式也是一個很容易，幾乎是隨手就能實作的一種 Pattern，只要應用得當，能讓應用程式獲取更寬廣的空間，何樂而不為呢？

References:

https://en.wikipedia.org/wiki/Sorting_algorithm
https://en.wikipedia.org/wiki/Strategy_pattern