[C#] #6 策略模式與介面在C#中的應用 - antqtech/KM GitHub Wiki

策略模式（Strategy Pattern）是一種行為設計模式，它允許在運行時選擇算法或行為，而不是在編譯時確定。這種模式通過定義一系列算法，並將每個算法封裝起來，使得它們可以互換，從而讓算法的變化不會影響到使用算法的客戶端。

策略模式的基本結構

策略模式通常包括以下幾個部分：

策略介面（Strategy Interface）：定義算法或行為的介面。
具體策略（Concrete Strategies）：實現策略介面的具體類別。
上下文（Context）：持有一個策略物件的引用，並在需要時調用策略的方法。

範例：文本壓縮

我們以文本壓縮為例，展示如何使用策略模式來選擇不同的壓縮算法。

1. 定義策略介面

首先，我們定義一個壓縮策略介面 ICompressionStrategy。

public interface ICompressionStrategy
{
    void Compress(string filePath);
}

2. 實現具體策略

接下來，我們創建兩個具體的壓縮策略類別，ZipCompression 和 RarCompression，它們都實現了 ICompressionStrategy 介面。

public class ZipCompression : ICompressionStrategy
{
    public void Compress(string filePath)
    {
        Console.WriteLine("Compressing using Zip.");
        // 具體的 Zip 壓縮實現
    }
}

public class RarCompression : ICompressionStrategy
{
    public void Compress(string filePath)
    {
        Console.WriteLine("Compressing using Rar.");
        // 具體的 Rar 壓縮實現
    }
}

3. 定義上下文

我們定義一個上下文類別 CompressionContext，它持有一個策略物件的引用，並在需要時調用策略的方法。

public class CompressionContext
{
    private ICompressionStrategy _strategy;

    public CompressionContext(ICompressionStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void SetStrategy(ICompressionStrategy strategy)
    {
        _strategy = strategy;
    }

    public void CreateArchive(string filePath)
    {
        _strategy.Compress(filePath);
    }
}

4. 使用策略模式選擇壓縮算法

現在，我們可以使用策略模式來選擇不同的壓縮算法。

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        CompressionContext context = new CompressionContext(new ZipCompression());
        context.CreateArchive("example.txt");  // Output: Compressing using Zip.

        context.SetStrategy(new RarCompression());
        context.CreateArchive("example.txt");  // Output: Compressing using Rar.
    }
}

優點與應用

優點

易於擴展：可以輕鬆添加新的策略類別，而不需要修改現有的程式碼。
靈活性高：可以在運行時動態地改變策略。
遵循開放/封閉原則：策略模式使得系統更易於擴展而不修改現有代碼。

應用場景

策略模式適合用於以下情況：

需要多種算法的應用場景：例如排序算法、數據壓縮算法、費率計算等。
算法需要在運行時動態改變：例如不同用戶、不同情況下需要使用不同的算法。
避免大量條件語句：將算法封裝在不同的策略類別中，減少條件語句，使代碼更清晰。

總結

策略模式是一種強大的設計模式，通過將算法封裝在策略類別中，提供了一種靈活且可擴展的算法選擇方式。介面在策略模式中扮演關鍵角色，提供了統一的契約，確保不同的策略具有一致的行為。通過理解和應用策略模式，我們可以更有效地管理算法選擇，提高程式碼的靈活性和可維護性。