js设计模式(二)策略模式

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由于上一篇文章忘记介绍设计模式原则,这次补上哈😄

设计模式五大原则

S – Single Responsibility Principle 单一职责原则

  • 一个程序只做好一件事
  • 如果功能过于复杂就拆分开,每个部分保持独立

O – OpenClosed Principle 开放/封闭原则

  • 对扩展开放,对修改封闭
  • 增加需求时,扩展新代码,而非修改已有代码
  • 这是软件设计的终极目标

L – Liskov Substitution Principle 里氏替换原则

  • 子类能覆盖父类
  • 父类能出现的地方子类就能出现
  • ts中使用

I – Interface Segregation Principle 接口独立原则

  • 保持接口的单一独立,避免出现臃肿接口
  • 类似于单一职责原则,这更关注接口(运用于ts中)

D – Dependency Inversion Principle 依赖倒置原则

  • 面向接口编程,依赖于抽象而不依赖于具体
  • 使用方只关注接口而不关注具体类的实现

设计模式的三大分类

  • 创建型:工厂模式,抽象工厂模式,建造者模式,单例模式,原型模式
  • 结构型:适配器模式,装饰器模式,代理模式,外观模式,桥接模式,组合模式,享元模式
  • 行为型:策略模式,模板方法模式,发布订阅模式,迭代器模式,职责链模式,命令模式,备忘录模式,状态模式,访问者模式,中介者模式,解释器模式。

正文

定义

什么是策略模式?官方定义是:定义一些列算法,把他们封装起来,并且可以相互替换。 简单说就是:就是把看似毫无联系的代码提取封装、复用,使之更容易被理解和拓展。在简单的讲: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

策略模式

下面我们看例子来理解一下: 很多公司的年终奖是根据员工的工资基数和年底绩效情况来发放的。例如,绩效为S的人年终奖有4倍工资,绩效为A的人年终奖有3倍工资,而绩效为B的人年终奖是2倍工资。假设财务部要求我们提供一段代码,来方便他们计算员工的年终奖。

简单的实现:

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

上面代码看着没什么问题,也可以实现,但是问题比较明显:

  1. calculateBonus 函数比较庞大,包含了很多 if 语句
  2. 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。
  3. 算法的复用性差

使用策略模式重构代码

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
};

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,下面我们用JavaScript实现的策略模式

JavaScript 版本的策略模式

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;
    }
};
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

上面代码是不是简单清晰明了许多

表单校验🌰:

在一个Web项目中,注册、登录、修改用户信息等功能的实现都离不开提交表单。在将用户输入的数据交给后台之前,常常要做一些客户端力所能及的校验工作,比如注册的时候需要校验是否填写了用户名,密码的长度是否符合规定,等等。这样可以避免因为提交不合法数据而带来的不必要网络开销。

简单的实现:

<html>
<body>
  <form action="http://xxx.com/register" id="registerForm" method="post">
    请输入用户名:<input type="text" name="userName" />
    请输入密码:<input type="text" name="password" />

    请输入手机号码:<input type="text" name="phoneNumber" />
    <button>提交</button>
  </form>
  <script>
    var registerForm = document.getElementById('registerForm');
    registerForm.onsubmit = function () {
      if (registerForm.userName.value === '') {
        alert('用户名不能为空');
        return false;
      }
      if (registerForm.password.value.length < 6) {
        alert('密码长度不能少于6 位');
        return false;
      }
      if (!/(^1[3|5|8][0-9]{9}$)/.test(registerForm.phoneNumber.value)) {
        alert('手机号码格式不正确');
        return false;
      }
    }
  </script>
</body>
</html>

上面代码实现功能没问题,但是很鸡肋,谈不上有什么复用性、扩展性,下面我们用策略模式改进一下

使用策略模式改进

<html>
<body>
  <form action="http://xxx.com/register" id="registerForm" method="post">
    请输入用户名:<input type="text" name="userName" />
    请输入密码:<input type="text" name="password" />

    请输入手机号码:<input type="text" name="phoneNumber" />
    <button>提交</button>
  </form>
  <script>
    /***********************策略对象**************************/
    var strategies = {
      isNonEmpty: function (value, errorMsg) {
        if (value === '') {
          return errorMsg;
        }
      },
      minLength: function (value, length, errorMsg) {
        if (value.length < length) {
          return errorMsg;
        }
      },
      isMobile: function (value, errorMsg) {
        if (!/(^1[3|5|8][0-9]{9}$)/.test(value)) {
          return errorMsg;
        }
      }
    };
    /***********************Validator 类**************************/
    var Validator = function () {
      this.cache = [];
    };
    Validator.prototype.add = function (dom, rules) {
      var self = this;
      for (var i = 0, rule; rule = rules[i++];) {
        (function (rule) {
          var strategyAry = rule.strategy.split(':');
          var errorMsg = rule.errorMsg;
          self.cache.push(function () {
            var strategy = strategyAry.shift();
            strategyAry.unshift(dom.value);
            strategyAry.push(errorMsg);
            return strategies[strategy].apply(dom, strategyAry);
          });
        })(rule)
      }
    };
    Validator.prototype.start = function () {
      for (var i = 0, validatorFunc; validatorFunc = this.cache[i++];) {
        var errorMsg = validatorFunc();
        if (errorMsg) {
          return errorMsg;
        }
      }
    };
    /***********************客户调用代码**************************/
    var registerForm = document.getElementById('registerForm');
    var validataFunc = function () {
      var validator = new Validator();
      validator.add(registerForm.userName, [{
        strategy: 'isNonEmpty',
        errorMsg: '用户名不能为空'
      }, {
        strategy: 'minLength:6',
        errorMsg: '用户名长度不能小于10 位'
      }]);
      validator.add(registerForm.password, [{
        strategy: 'minLength:6',
        errorMsg: '密码长度不能小于6 位'
      }]);
      var errorMsg = validator.start();
      return errorMsg;
    }
    registerForm.onsubmit = function () {
      var errorMsg = validataFunc();
      if (errorMsg) {
        alert(errorMsg);
        return false;
      }
    };
  </script>
</body>
</html>

使用策略模式重构代码之后,我们仅仅通过“配置”的方式就可以完成一个表单的校验,这些校验规则也可以复用在程序的任何地方,还能作为插件的形式,方便地被移植到其他项目中。在修改某个校验规则的时候,只需要编写或者改写少量的代码。比如我们想将用户名输入框的校验规则改成用户名不能少于4个字符。可以看到,这时候的修改是毫不费力的。

策略模式的优缺点

优点:

  1. 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。
  2. 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strategy中,使得它们易于切换,易于理解,易于扩展。
  3. 策略模式中的算法也可以复用在系统的其他地方,从而避免许多重复的复制粘贴工作。
  4. 在策略模式中利用组合和委托来让Context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。

缺点:

  1. 策略类增多,所有策略类都需要对外暴露,导致体积越来越大,不过不是太大的问题。

参考资料: