用JavaScript实现策略模式的设计思路解析
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什么是策略模式
定义
策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,且算法的变化不会影响使用算法的客户。
策略模式属于对象行为模式,它通过对算法进行封装,把使用算法的责任和算法的实现分割开来,并委派给不同的对象对这些算法进行管理。
简而言之,就是策略模式准备了一组算法,并将每个算法进行封装,使它们之间可用相互替换。
策略模式除了用来封装算法,也可以用来封装一系列的"业务规则",只要这些业务规则指向的目标一致,并且可以被替换使用,我们就可以用策略模式来封装它们。
相关概念
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,第二个部分是环境类Context。
- 策略类:策略类封装了具体的算法,并负责具体的计算过程。
- 环境类Context:环境类Context接受客户的请求,随后把请求委托给某一个策略类。
基于传统面向对象语言的方式使用策略模式
尝试开一家猫咖
我们举一个猫咖的例子,假定我们开了一家猫咖,需要举办周年庆典,其中一项就是为我们猫咖的会员,在周年庆期间充值预存款,根据不同的VIP级别加赠不同比例的赠款余额。
例如,普通会员(regular)赠送价值预存款10%的赠款余额,金卡会员(gold)赠送价值预存款20%的赠款余额,白金卡会员(platinum)赠送价值预存款30%的赠款余额。
通常的逻辑,我们会想到使用if-else来实现。
/*
* 根据不同的VIP等级,返还不同比例的赠款余额
* @param vipLevel 会员等级
* @param deposit 会员预存款数值
*/
let calculateBonus = (vipLevel,deposit) => {
if (vipLevel === 'regular') {
return deposit * 0.1
}
if (vipLevel === 'gold') {
return deposit * 0.2
}
if (vipLevel === 'platinum') {
return deposit * 0.3
}
};
// 顾客1:金卡会员,预存500
calculateBonus('gold', 500) // 输出:100
// 顾客2:白金卡会员,预存2000
calculateBonus('platinum', 2000) // 输出:600
这样的代码会有以下三个问题:
- calculateBonus函数比较庞大,包含需要if-else语句,难以维护。
- calculateBonus函数缺乏灵活的弹性,如果需要增加钻石卡会员(diamond)的赠款策略,还需要通读函数内部实现,违反了开放-封闭原则。
- 赠款算法无复用性,在程序的其他地方需要重用,只能复制粘贴。
为了解决这三个问题中的第三个赠款算法无复用性的问题,我们可以尝试使用复合函数进行解决。
// 普通会员的赠款算法
let regular = (deposit) => {
return deposit * 0.1;
}
// 金卡会员的赠款算法
let gold = (deposit) => {
return deposit * 0.2;
}
// 白金卡会员的赠款算法
let platinum = (deposit) => {
return deposit * 0.3;
}
/*
* 根据不同的VIP等级,返还不同比例的赠款余额
* @param vipLevel 会员等级
* @param deposit 会员预存款数值
*/
let calculateBonus = (vipLevel,deposit) => {
if (vipLevel === 'regular') {
return regular(deposit);
}
if (vipLevel === 'gold') {
return gold(deposit);
}
if (vipLevel === 'platinum') {
return platinum(deposit);
}
};
// 顾客1:金卡会员,预存500
calculateBonus('gold', 500) // 输出:100
// 顾客2:白金卡会员,预存2000
calculateBonus('platinum', 2000) // 输出:600
这样也仅仅解决了赠款算法在程序其他地方需要服用的问题,仍然还存在着其它两个无法解决的问题。
因此,我们可以使用策略模式来重构代码。
使用策略模式重构猫咖周年庆预存活动
ES5实现
完整代码
/**
* 策略类
*/
// 普通会员策略类
var RegularCard = function () { };
RegularCard.prototype.calculate = function (deposit) {
return deposit * 0.1;
}
// 金卡会员策略类
var GoldCard = function () { };
GoldCard.prototype.calculate = function (deposit) {
return deposit * 0.2;
}
// 白金卡会员策略类
var PlatinumCard = function () { };
PlatinumCard.prototype.calculate = function (deposit) {
return deposit * 0.3;
}
/**
* 奖金类(对应环境类Context)
*/
var Bonus = function(){
this.deposit = null; // 预存款
this.strategy = null; // 会员等级对应的策略对象
};
// 设置顾客的预存款
Bonus.prototype.setSalary = function( deposit ){
this.deposit = deposit; // 设置顾客的预存款
};
// 设置顾客的会员等级对应的策略对象
Bonus.prototype.setStrategy = function( strategy ){
this.strategy = strategy; // 设置顾客的会员等级对应的策略对象
};
Bonus.prototype.getBonus = function(){ // 取得赠款金额
return this.strategy.calculate( this.deposit ); // 把计算赠款的操作委托给对应的策略对象
};
测试用例
var bonus = new Bonus();
bonus.setSalary( 2000 ); // 设置顾客的预存款2000
bonus.setStrategy( new GoldCard() ); // 设置策略对象-金卡会员
console.log( bonus.getBonus() ); // 输出:400
bonus.setStrategy( new PlatinumCard() ); // 设置策略对象-白金卡会员
console.log( bonus.getBonus() ); // 输出:600
ES6实现
完整代码
/**
* 策略类
*/
// 普通会员策略类
class RegularCard {
calculate(deposit) {
return deposit * 0.1;
}
}
// 金卡会员策略类
class GoldCard {
calculate(deposit) {
return deposit * 0.2;
}
}
// 白金卡会员策略类
class PlatinumCard {
calculate(deposit) {
return deposit * 0.3;
}
}
/**
* 奖金类(对应环境类Context)
*/
class Bonus {
constructor() {
this.deposit = null; // 预存款
this.strategy = null; // 会员等级对应的策略对象
}
// 设置顾客的预存款
setSalary( deposit ) {
this.deposit = deposit; // 设置顾客的预存款
}
// 设置顾客的会员等级对应的策略对象
setStrategy( strategy ) {
this.strategy = strategy; // 设置顾客的会员等级对应的策略对象
};
// 取得赠款金额
getBonus() {
return this.strategy.calculate( this.deposit ); // 把计算赠款的操作委托给对应的策略对象
};
}
测试用例
let bonus = new Bonus();
bonus.setSalary( 2000 ); // 设置顾客的预存款2000
bonus.setStrategy( new GoldCard() ); // 设置策略对象-金卡会员
console.log( bonus.getBonus() ); // 输出:400
bonus.setStrategy( new PlatinumCard() ); // 设置策略对象-白金卡会员
console.log( bonus.getBonus() ); // 输出:600
基于JavaScript语言使用策略模式
Peter Norvig在他的演讲中曾说过:“在函数作为一等对象的语言中,策略模式是隐形的。策略类strategy
就是值为函数的变量。”
上述策略模式的实现是模拟传统面向对象语言的实现,由于在JavaScript中,函数也可以作为对象的value值成员,所以更方便的做法是使用对象字面量实现策略模式的策略类,同理,环境类(在这里是奖金类),也可以单独使用calculateBonus
函数来接受用户的请求。
// 策略类
// 所有跟计算奖金有关的逻辑不再放在环境类Context中,而是分布在各个策略对象中。
let strategies = {
// 每个策略对象负责的算法被各自封装在对象内部
"RegularCard": function( deposit ){
return deposit * 0.1;
},
"GoldCard": function( deposit ){
return deposit * 0.2;
},
"PlatinumCard": function( deposit ){
return deposit * 0.3;
}
};
// 奖金类(对应环境类`calculateBonusContext)
// 环境类Context并没有计算奖金的能力,而是把这个职责委托给了某个策略对象
let calculateBonus = (vipLevel,deposit) => {
return strategies[vipLevel](deposit);
}
// 替换Context中当前保存的策略对象,便能执行不同的算法来得到我们想要的结果
console.log('GoldCard', 2000) // 输出:400
console.log('RegularCard', 1000) // 输出:100
优点与缺点
优点
- 多重条件语句(if-else)不易维护,策略模式利用组合、委托和多态等技术和思想,可以有效地避免多重条件选择语句。
- 在策略模式中利用组合和委托来让环境类拥有执行算法的能力,这也是继承的一种更轻便的替代方案。
- 策略模式可以提供相同行为的不同实现,更容易满足需求的多变。
- 策略模式提供了对开放—封闭原则的完美支持,将算法封装在独立的策略类
strategy
中,使得它们易于切换,易于理解,易于扩展。 - 策略模式把算法的使用放到环境类中,而算法的实现移到具体策略类中,实现了二者的分离。
缺点
- 使用策略模式会在程序中增加许多策略类或者策略对象,但实际上这比把它们负责的逻辑堆砌在环境类中要好。
- 使用者需要理解所有策略算法
strategy
的区别,以便使用合适的策略算法。(比如,我们要选择一种合适的旅游出行路线,必须先了解选择飞机、火车、自行车等方案的细节。此时策略类strategy
要向使用者暴露它的所有实现,这是违反最少知识原则的)
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用JavaScript实现策略模式的设计思路解析
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Grid++Report 锐浪报表开发常见问题解答集锦-报表设计 问:怎样在设计时打印预览报表? 答:为了及时查看报表的设计效果,Grid++Report 报表设计应用程序提供了四种查看视图:普通视图、页面视图、预览视图与查询视图。通过窗口下边的 Tab 按钮可以在四种视图中任意切换。在预览视图中查看报表的打印预览效果,在查询视图中查看报表的查询显示效果。如果在报表的记录集提供了数据源连接串与查询 SQL,在进入预览视图与查询视图时会利用数据源连接串与查询 SQL 从数据源中自动取数,否则 Grid++Report 将自动生成模拟数据进行模拟打印预览与查询显示。注意:在预览视图与查询视图中看到的报表运行结果有可能与在你程序中的最终运行结果有差异,因为在报表的生成过程中我们可以在程序中对报表的生成行为进行一定的控制。 问:怎样用 Grid++Report 设计交叉表? 答:Grid++Report 没有提供专门实现交叉表的功能,其它的报表构件提供的交叉表功能一般也比较死板和功能有限。利用 Grid++Report 的编程接口可以做出灵活多变,功能丰富的交叉表。示例程序 CrossTab 就是一个实现交叉表的例子程序,认真领会此例子程序,你就可以做出自己想要各种交叉表,并能提取一些共用代码,便于重复使用。 问:怎样设置整个报表的缺省字体? 答:设置报表主对象的字体属性,也就是设置了整个报表的缺省字体。如果改变报表主对象的字体属性,则没有专门的设置字体属性的子对象的字体属性也跟随改变。同样每个报表节与明细网格也有字体属性,他们的字体属性也就是其拥有的子对象的缺省字体。 问:怎样在打印时限制一页的输出行数? 答:设定明细网格的内容行的‘每页行数(RowsPerPage)’属性即可。另外要注意‘调节行高(AdjustRowHeight)’属性值:为真时根据页面的输出高度自动调整行的高度,使整个页面的输出区域充满。为假时按设计时的高度输出行。 问:怎样显示中文大写金额? 答:将对象的“格式(Format)”属性设为 “$$” 及可,可以设置格式的对象有:字段(IGRField)、参数(IGRParameter)、系统变量(IGRSystemVarBox)与综合文字框(IGRMemoBox),其中综合文字框是在报表式上设格式。 问:能否实现自定义纸张与票据打印? 答:Grid++Report 完全支持自定义纸张的打印,只要在报表设定时在页面设置中选定自定义纸张,并指定准确的纸张尺寸。当然要在最终输出时得道合适的打印结果,输出打印机必须支持自定义纸张打印。Windows2000/XP/2003 操作系统上可以在打印机上定义自定义纸张,也可以采用这种方式实现自定义纸张打印。 问:怎样实现 0 值不打印? 答:直接设置格式串就可以,在“数字格式”设置对话框中选定“0 不显示”,就会得到合适的格式串。也可以通过直接录入格式串来指定 0 不显示,但格式串必须符合 Grid++Report 的规定格式。另一种实现办法是在报表获取明细记录数据时,在 BeforePostRecord 事件中将值为零的字段设为空,调用字段的 Clear 方法将字段置为空。 问:怎样实现多栏报表? 答:在明细网格上设‘页栏数(PageColumnCount)’属性值大于 1 即可。通过 Grid++Report 的“页栏输出顺序”还可以指定多栏报表的输出顺序是“先从上到下”还是“先从左到右”。 问:如何实现票据套打? 答:Grid++Report 为实现票据套打做了很多专门的安排:报表设计器提供了页面设计模式,按照设定的纸张尺寸显示设计面板,如果将空白票据的扫描图设为设计背景图,在定位报表内容的输出位置会非常方便。报表部件可以设定打印类别,非套打输出的内容在套打打印模式下就不会输出。 问:Grid++Report 有没有横向分页功能? 答:回答是肯定的,在列的总宽度超过打印页面的输出宽度时,Grid++Report 可以另起新页输出剩余的列,如果左边存在锁定列,锁定列可以在后面的新页中重复输出,这样可以保证关键数据列在每一页都有输出。仔细体会 Grid++Report 提供的多种打印适应策略,选用最合适的方式。Grid++Report 的多种打印适应策略为开发动态报表提供了很好的支持。 问:怎样实现报表本页小计功能? 答:定义一个报表分组,将本分组定义为页分组,在本分组的分组头与分组尾上定义统计。页分组就是在每页产生一个分组项,在每页的上端与下端都会分别显示页分组的分组头与分组尾,页分组不用定义分组依据字段。 报表运行 问:怎样与数据库建立连接? 答:如果在设计报表时指定了数据集的数据源连接串与查询 SQL 语句,Grid++Report 采用拉模式直接从数据源取得报表数据,Grid++Report 利用 OLE DB 从数据源取数,OLE DB 提供了广泛的数据源操作能力。如果 Grid++Report 的数据来源采用推模式,即 Grid++Report 不直接与数据库建立连接,各种编程语言/平台都提供了很好的数据库连接方式,并且易于操作,应用程序在报表主对象(IGridppReport)的 FetchRecord 事件中将数据传入,例子程序提供了各种编程语言填入数据的通用方法,对C++Builder 和 Delphi 还进行了专门的包装,直接关联 TDataSet 对象也可以将 TDataSet 对象中的数据传给报表。 问:打印时能否对打印纸张进行自适应?支持表格的折行打印吗? 答:Grid++Report 在打印时采用多种适应策略,通过设置明细网格(IGRDetailGrid)的‘打印策略(PrintAdaptMethod)’属性指定打印策略。(1)丢弃:按设计时列的宽度输出,超出范围的内容不显示。(2)绕行:按设计时列的宽度输出,如果在当前行不能完整输出,则另起新行进行输出。(3)缩放适应:对所有列的输出宽度进行按比例地缩放,使总宽度等于页面的输出宽度。(4)缩小适应:如果列的总宽度小于页面的输出宽度,对所有列的输出宽度进行按比例地缩小,使总宽度等于页面的输出宽度。(5)横向分页:超范围的列在新页中输出。(6)横向分页并重复锁定列。 问:如何改变缺省打印预览窗口的窗口标题? 答:改变报表主对象的‘标题(Title)’属性即可。 问:利用集合对象的编程接口取子对象的接口引用,但不是自己期望的结果。 答:Grid++Report中所有集合对象的下标索引都是从 1 开始,另按对象的名称查找对象的接口引用时,名称字符是不区分大小写的。 问:怎样在运行时控制报表中各个对象的可见性?即怎样在运行时显示或隐藏对象? 答:在报表主对象(GridppReport)的 SectionFormat 事件中设定相应报表子对象的可见(Visible)属性即可。 问:报表主对象重新载入数据,设计器中为什么没有反映新载入的数据? 答:应调用 IGRDesigner 的 Reload 方法。 问:怎样实现不进入打印预览界面,直接将报表打印出来?