js设计模式--策略模式
前言
本系列文章主要根据《JavaScript设计模式与开发实践》整理而来，其中会加入了一些自己的思考。希望对大家有所帮助。
文章系列
js设计模式--单例模式
js设计模式--策略模式
js设计模式--代理模式
概念
策略模式的定义是: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。
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。
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。
策略模式的实现并不复杂，关键是如何从策略模式的实现背后，找到封装变化、委托和多态性这些思想的价值。
场景
从定义上看，策略模式就是用来封装算法的。但如果把策略模式仅仅用来封装算法，未免有一点大材小用。在实际开发中，我们通常会把算法的含义扩散开来，使策略模式也可以用来封装 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。
优缺点
优点
- 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。
- 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。
- 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。
- 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
- 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 Context 中要好。
- 要使用策略模式，必须了解所有的 strategy，必须了解各个 strategy 之间的不同点， 这样才能选择一个合适的 strategy。
但这些缺点并不严重
例子
计算奖金
粗糙的实现
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缺点：
- calculateBonus 函数比较庞大，包含了很多 if-else 语句
- 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
使用组合函数重构代码
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问题依然存在：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
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：30000es6类实现
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：
class Bonus {
constructor() {
this.salary = null; // 原始工资
this.strategy = null; // 绩效等级对应的策略对象
}
setSalary(salary) {
this.salary = salary; // 设置员工的原始工资
}
setStrategy(strategy) {
this.strategy = strategy; // 设置员工绩效等级对应的策略对象
}
getBonus() { // 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缓动动画
目标：编写一个动画类和一些缓动算法，让小球以各种各样的缓动效果在页面中运动
分析：
首先缓动算法的职责是实现小球如何运动
然后动画类（即context）的职责是负责：
初始化动画对象
在运动开始之前，需要提前记录一些有用的信息，至少包括以下信息:
- 动画开始时的准确时间点;
- 动画开始时，小球所在的原始位置;
- 小球移动的目标位置;
- 小球运动持续的时间。
- 计算小球某时刻的位置
- 更新小球的位置
实现：
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="ie=edge">
<title>Document</title>
</head>
<body>
<div style="position:absolute;background:blue" id="div">我是div</div>
</body>
<script>
var tween = {
linear: function (t, b, c, d) {
return c * t / d + b;
},
easeIn: function (t, b, c, d) {
return c * (t /= d) * t + b;
},
strongEaseIn: function (t, b, c, d) {
return c * (t /= d) * t * t * t * t + b;
},
strongEaseOut: function (t, b, c, d) {
return c * ((t = t / d - 1) * t * t * t * t + 1) + b;
},
sineaseIn: function (t, b, c, d) {
return c * (t /= d) * t * t + b;
},
sineaseOut: function (t, b, c, d) {
return c * ((t = t / d - 1) * t * t + 1) + b;
}
};
var Animate = function (dom) {
this.dom = dom; // 进行运动的dom 节点
this.startTime = 0; // 动画开始时间
this.startPos = 0; // 动画开始时，dom 节点的位置，即dom 的初始位置
this.endPos = 0; // 动画结束时，dom 节点的位置，即dom 的目标位置
this.propertyName = null; // dom 节点需要被改变的css 属性名
this.easing = null; // 缓动算法
this.duration = null; // 动画持续时间
};
Animate.prototype.start = function (propertyName, endPos, duration, easing) {
this.startTime = +new Date; // 动画启动时间
this.startPos = this.dom.getBoundingClientRect()[propertyName]; // dom 节点初始位置
this.propertyName = propertyName; // dom 节点需要被改变的CSS 属性名
this.endPos = endPos; // dom 节点目标位置
this.duration = duration; // 动画持续事件
this.easing = tween[easing]; // 缓动算法
var self = this;
var timeId = setInterval(function () { // 启动定时器，开始执行动画
if (self.step() === false) { // 如果动画已结束，则清除定时器
clearInterval(timeId);
}
}, 16);
};
Animate.prototype.step = function () {
var t = +new Date; // 取得当前时间
if (t >= this.startTime + this.duration) { // (1)
this.update(this.endPos); // 更新小球的CSS 属性值
return false;
}
var pos = this.easing(t - this.startTime, this.startPos, this.endPos - this.startPos, this.duration);
// pos 为小球当前位置
this.update(pos); // 更新小球的CSS 属性值
};
Animate.prototype.update = function (pos) {
this.dom.style[this.propertyName] = pos + 'px';
};
var div = document.getElementById('div');
var animate = new Animate(div);
animate.start('left', 500, 1000, 'linear');
// animate.start( 'top', 1500, 500, 'strongEaseIn' );
</script>
</html>验证表单
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}$)/.test(registerForm.phoneNumber.value)) {
alert('手机号码格式不正确');
return false;
}
}
</script>
</body>
</html>使用策略模式改进
<html>
<body>
<form action="http:// xxx.com/register" id="registerForm" method="post">
请输入用户名：<input type="text" name="userName" />
请输入密码：<input type="text" name="password" />
请输入手机号码：<input type="text" name="phoneNumber" />
<button>提交</button>
</form>
<script>
var strategies = {
isNonEmpty: function (value, errorMsg) { // 不为空
if (value === '') {
return errorMsg;
}
},
minLength: function (value, length, errorMsg) { // 限制最小长度
if (value.length < length) {
return errorMsg;
}
},
isMobile: function (value, errorMsg) { // 手机号码格式
if (!/(^1[3|5|8][0-9]{9}$)/.test(value)) {
return errorMsg;
}
}
};
var validataFunc = function () {
var validator = new Validator(); // 创建一个validator 对象
/***************添加一些校验规则****************/
validator.add(registerForm.userName, 'isNonEmpty', '用户名不能为空');
validator.add(registerForm.password, 'minLength:6', '密码长度不能少于6 位');
validator.add(registerForm.phoneNumber, 'isMobile', '手机号码格式不正确');
var errorMsg = validator.start(); // 获得校验结果
return errorMsg; // 返回校验结果
}
var registerForm = document.getElementById('registerForm');
registerForm.onsubmit = function () {
var errorMsg = validataFunc(); // 如果errorMsg 有确切的返回值，说明未通过校验
if (errorMsg) {
alert(errorMsg);
return false; // 阻止表单提交
}
};
var Validator = function () {
this.cache = []; // 保存校验规则
};
Validator.prototype.add = function (dom, rule, errorMsg) {
var ary = rule.split(':'); // 把strategy 和参数分开
this.cache.push(function () { // 把校验的步骤用空函数包装起来，并且放入cache
var strategy = ary.shift(); // 用户挑选的strategy
ary.unshift(dom.value); // 把input 的value 添加进参数列表
ary.push(errorMsg); // 把errorMsg 添加进参数列表
return strategies[strategy].apply(dom, ary);
});
};
Validator.prototype.start = function () {
for (var i = 0, validatorFunc; validatorFunc = this.cache[i++];) {
var msg = validatorFunc(); // 开始校验，并取得校验后的返回信息
if (msg) { // 如果有确切的返回值，说明校验没有通过
return msg;
}
}
};
</script>
</body>
</html>缺点：一 个文本输入框只能对应一种校验规则
再改进：可以有多个校验规则
<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>
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