軟體設計模式 | 策略模式

策略模式將多種演算法封裝於獨立的策略類別中，每個策略類別都實現了一個共同的策略執行介面。使用者在系統運行時得以動態選擇、切換演算法達成相同目標。

關鍵影響

1. 靈活性與擴展性：可以輕鬆更換演算法，使得應用更靈活，容易增加新功能。
2. 降低耦合、簡化管理：不同的演算法彼此獨立不會互相影響，更容易管理與維護。
3. 快速適應變化：可以快速添加新的策略以應對變化，無需大幅修改現有架構。

應用場景

假設我們正在開發購物車系統，需要支援多種支付方式，如PayPal、信用卡和銀行轉帳。使用策略模式可以讓我們輕鬆切換和擴展不同的支付策略。

組件設計：

• 策略介面（Strategy Interface）：定義了一個共通的支付介面，所有的支付策略都必須實現這個介面。
• 具體策略（Concrete Strategies）：為每種支付方式實現具體的支付策略，例如 PayPalPayment、CreditCardPayment 和 BankTransferPayment。
• 上下文（Context）：購物車，將使用根據用戶的選擇動態切換不同的支付策略。

from abc import ABC, abstractmethod

# 策略介面 - 支付策略
class PaymentStrategy(ABC):
    @abstractmethod
    def pay(self, amount):
        pass

# 具體策略：PayPal
class PayPalPayment(PaymentStrategy):
    def pay(self, amount):
        print(f"使用 PayPal 支付 {amount} 元")

# 具體策略：信用卡
class CreditCardPayment(PaymentStrategy):
    def pay(self, amount):
        print(f"使用信用卡支付 {amount} 元")

# 上下文 - 購物車
class ShoppingCart:
    def __init__(self, payment_strategy: PaymentStrategy):
        self.payment_strategy = payment_strategy
    
    def checkout(self, amount):
        self.payment_strategy.pay(amount)

# 使用
cart = ShoppingCart(PayPalPayment())
cart.checkout(100)  # 輸出: 使用 PayPal 支付 100 元

cart.payment_strategy = CreditCardPayment()
cart.checkout(200)  # 輸出: 使用信用卡支付 200 元

結論

透過使用策略模式，購物車系統能夠靈活地切換不同的支付方式，並且方便地添加新的支付方法。

這種設計不僅簡化了系統中各個支付策略的管理，也使得支付功能的擴展和維護更加高效和靈活。