JavaScript版本的策略模式

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JavaScript版本的策略模式

来源: 作者: 时间:2016-01-23 10:23 【

俗话说,条条大路通罗马。在美剧《越狱》中,主角Michael Scofield就设计了两条越狱的道路。这两条道路都可以到达靠近监狱外墙的医务室。同样,在现实中,很多时候也有多种途径到达

俗话说,条条大路通罗马。在美剧《越狱》中,主角Michael Scofield就设计了两条越狱的道路。这两条道路都可以到达靠近监狱外墙的医务室。

同样,在现实中,很多时候也有多种途径到达同一个目的地。比如我们要去某个地方旅游,可以根据具体的实际情况来选择出行的线路。

如果没有时间但是不在乎钱,可以选择坐飞机。 如果没有钱,可以选择坐大巴或者火车。 如果再穷一点,可以选择骑自行车。

这里写图片描述
在程序设计中,我们也常常遇到类似的情况,要实现某一个功能有多种方案可以选择。比如一个压缩文件的程序,既可以选择zip算法,也可以选择gzip算法。

这些算法灵活多样,而且可以随意互相替换。这种解决方案就是本章将要介绍的策略模式。<喎"http://www.2cto.com/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">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"brush:java;"> var calculateBonus = function( performanceLevel, salary ){ if ( performanceLevel === 'S' ){ return salary * 4; } if ( performanceLevel === 'A' ){ return salary * 3; } if ( performanceLevel === 'B' ){ return salary * 2; } }; calculateBonus( 'B', 20000 ); // 输出:40000 calculateBonus( 'S', 6000 ); // 输出:24000

可以发现,这段代码十分简单,但是存在着显而易见的缺点。

calculateBonus函数比较庞大,包含了很多if-else语句,这些语句需要覆盖所有的逻辑分支。

calculateBonus函数缺乏弹性,如果增加了一种新的绩效等级C,或者想把绩效S的奖金系数改为5,那我们必须深入calculateBonus函数的内部实现,这是违反开放-封闭原则的。

算法的复用性差,如果在程序的其他地方需要重用这些计算奖金的算法呢?我们的选择只有复制和粘贴。

因此,我们需要重构这段代码。

2. 使用组合函数重构代码

一般最容易想到的办法就是使用组合函数来重构它,我们把各种算法封装到一个个的小函数里面,这些小函数有着良好的命名,可以一目了然地知道它对应着哪种算法,它们也可以被复用在程序的其他地方。代码如下:

var performanceS = function( salary ){
    return salary * 4;
};

var performanceA = function( salary ){
    return salary * 3;
};

var performanceB = function( salary ){
    return salary * 2;
};

var calculateBonus = function( performanceLevel, salary ){

    if ( performanceLevel === 'S' ){
        return performanceS( salary );
    }

    if ( performanceLevel === 'A' ){
        return performanceA( salary );
    }

    if ( performanceLevel === 'B' ){
        return performanceB( salary );
    }

};

calculateBonus(  'A' , 10000 );    // 输出:30000

目前,我们的程序得到了一定的改善,但这种改善非常有限,我们依然没有解决最重要的问题:calculateBonus函数有可能越来越庞大,而且在系统变化的时候缺乏弹性。

3. 使用策略模式重构代码

经过思考,我们想到了更好的办法——使用策略模式来重构代码。策略模式指的是定义一系列的算法,把它们一个个封装起来。将不变的部分和变化的部分隔开是每个设计模式的主题,策略模式也不例外,策略模式的目的就是将算法的使用与算法的实现分离开来。

在这个例子里,算法的使用方式是不变的,都是根据某个算法取得计算后的奖金数额。而算法的实现是各异和变化的,每种绩效对应着不同的计算规则。

一个基于策略模式的程序至少由两部分组成。第一个部分是一组策略类,策略类封装了具体的算法,并负责具体的计算过程。 第二个部分是环境类Context,Context接受客户的请求,随后把请求委托给某一个策略类。要做到这点,说明Context中要维持对某个策略对象的引用。

现在用策略模式来重构上面的代码。第一个版本是模仿传统面向对象语言中的实现。我们先把每种绩效的计算规则都封装在对应的策略类里面:

var performanceS = function(){};

performanceS.prototype.calculate = function( salary ){
    return salary * 4;
};

var performanceA = function(){};

performanceA.prototype.calculate = function( salary ){
    return salary * 3;
};

var performanceB = function(){};

performanceB.prototype.calculate = function( salary ){
    return salary * 2;
};

接下来定义奖金类Bonus

var Bonus = function(){
    this.salary = null;        //原始工资
    this.strategy = null;    //绩效等级对应的策略对象
};

Bonus.prototype.setSalary = function( salary ){
    this.salary = salary;    //设置员工的原始工资
};

Bonus.prototype.setStrategy = function( strategy ){
    this.strategy = strategy;    //设置员工绩效等级对应的策略对象
};

Bonus.prototype.getBonus = function(){    //取得奖金数额
    return this.strategy.calculate( this.salary );    //把计算奖金的操作委托给对应的策略对象
};

在完成最终的代码之前,我们再来回顾一下策略模式的思想:

定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可以相互替换1

这句话如果说得更详细一点,就是:定义一系列的算法,把它们各自封装成策略类,算法被封装在策略类内部的方法里。在客户对Context发起请求的时候,Context总是把请求委托给这些策略对象中间的某一个进行计算。

1. “并且使它们可以相互替换”,这句话在很大程度上是相对于静态类型语言而言的。因为静态类型语言中有类型检查机制,所以各个策略类需要实现同样的接口。当它们的真正类型被隐藏在接口后面时,它们才能被相互替换。而在Script这种“类型模糊”的语言中没有这种困扰,任何对象都可以被替换使用。因此,中的“可以相互替换使用”表现为它们具有相同的目标和意图。

现在我们来完成这个例子中剩下的代码。先创建一个bonus对象,并且给bonus对象设置一些原始的数据,比如员工的原始工资数额。接下来把某个计算奖金的策略对象也传入bonus对象内部保存起来。当调用bonus.getBonus()来计算奖金的时候,bonus对象本身并没有能力进行计算,而是把请求委托给了之前保存好的策略对象:

var bonus = new Bonus();

bonus.setSalary( 10000 );
bonus.setStrategy( new performanceS() );  //设置策略对象

console.log( bonus.getBonus() );    // 输出:40000    

bonus.setStrategy( new performanceA() );  //设置策略对象
console.log( bonus.getBonus() );    // 输出:30000    

刚刚我们用策略模式重构了这段计算年终奖的代码,可以看到通过策略模式重构之后,代码变得更加清晰,各个类的职责更加鲜明。但这段代码是基于传统面向对象语言的模仿,下一节我们将了解用JavaScript实现的策略模式。

在5.1节中,我们让strategy对象从各个策略类中创建而来,这是模拟一些传统面向对象语言的实现。实际上在JavaScript语言中,函数也是对象,所以更简单和直接的做法是把strategy直接定义为函数:

var strategies = {
    "S": function( salary ){
        return salary * 4;
    },
    "A": function( salary ){
        return salary * 3;
    },
    "B": function( salary ){
        return salary * 2;
    }
}; 

同样,Context也没有必要必须用Bonus类来表示,我们依然用calculateBonus 函数充当Context来接受用户的请求。经过改造,代码的结构变得更加简洁:

var strategies = {
    "S": function( salary ){
        return salary * 4;
    },
    "A": function( salary ){
        return salary * 3;
    },
    "B": function( salary ){
        return salary * 2;
    }
};

var calculateBonus = function( level, salary ){
    return strategies[ level ]( salary );
};

console.log( calculateBonus( 'S', 20000 ) );        // 输出: 80000
console.log( calculateBonus( 'A', 10000 ) );        // 输出: 30000

在接下来的缓动动画和表单验证的例子中,我们用到的都是这种函数形式的策略对象。

本文摘自《JavaScript设计模式与开发实践》

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