GoLang設計模式15 – 策略模式
策略模式是一種行為型設計模式。通過策略模式，可以在運行時修改一個對象的行為。
接下來仍然是通過例子來了解策略模式。比如說記憶體快取，這是我們在開發中經常使用的東西，大家應該都有一定的了解，接下來就用記憶體快取來說明下如何使用策略模式。
向記憶體里存東西對於GoLang來說算是比較簡單的事情，通過Map就可以做到，不過還是建議創建一個Cache struct來稍稍封裝一下。不過我們都知道，記憶體快取佔用的空間是有上限的。當快達到上限時，就需要清理一下快取中已有的內容。如下是清理快取的一些常見的演算法：
- LRU（Least Recently Used）：清理最近使用的最少的那些快取數據
- FIFO（First In First Out）：清理最早放入快取的那些數據
- LFU（Least Frequently Used）：清理使用頻率最低的那部分數據
現在的問題是如何將Cache和清理演算法解耦，這樣在運行時就可以調整清理快取的演算法了。但也要注意，在添加新的清理演算法時，不應該改動Cache。這時候就需要用到策略模式了。策略模式建議為相同業務的各種演算法創建一個演算法組，然後將每種演算法都封裝起來，使之有相同的介面，並且不同演算法之間可以互換。清理快取的演算法的介面就可以命名為：evictionAlgo。
然後將evictionAlgo介面嵌入Cache中就可以了。
不同於讓Cache直接自己繼承evictionAlgo介面，現在可以通過evictionAlgo介面來組裝不同的清理演算法。因為evictionAlgo是一個介面，這樣在運行的時候就可以將之賦值為LRU、FIFO或LFU，而不需要對Cache struct做任何調整。
現在捋一下什麼時候使用策略模式：
- 當一個對象需要提供不同的行為，而又不想在運行時修改對象時
- 當想在運行時選擇不同的行為而又不想寫大量的條件語句時
- 當為同一種行為準備了不同的演算法時
下面是策略模式的UML類圖：
這裡是我們當前這個記憶體快取案例的UML圖：
具體程式碼如下：
evictionAlgo.go：
type evictionAlgo interface {
evict(c *cache)
}
lru.go:
import "fmt"
type lru struct {
}
func (l *lru) evict(c *cache) {
fmt.Println("Evicting by lru strategy")
}
fifo.go：
import "fmt"
type fifo struct {
}
func (l *fifo) evict(c *cache) {
fmt.Println("Evicting by fifo strategy")
}
lfu.go
import "fmt"
type lfu struct {
}
func (l *lfu) evict(c *cache) {
fmt.Println("Evicting by lfu strategy")
}
cache.go
type cache struct {
storage map[string]string
evictionAlgo evictionAlgo
capacity int
maxCapacity int
}
func initCache(e evictionAlgo) *cache {
storage := make(map[string]string)
return &cache{
storage: storage,
evictionAlgo: e,
capacity: 0,
maxCapacity: 2,
}
}
func (c *cache) setEvictionAlgo(e evictionAlgo) {
c.evictionAlgo = e
}
func (c *cache) add(key, value string) {
if c.capacity == c.maxCapacity {
c.evict()
}
c.capacity++
c.storage[key] = value
}
func (c *cache) get(key string) {
delete(c.storage, key)
}
func (c *cache) evict() {
c.evictionAlgo.evict(c)
c.capacity--
}
main.go
func main() {
lfu := &lfu{}
cache := initCache(lfu)
cache.add("a", "1")
cache.add("b", "2")
cache.add("c", "3")
lru := &lru{}
cache.setEvictionAlgo(lru)
cache.add("d", "4")
fifo := &fifo{}
cache.setEvictionAlgo(fifo)
cache.add("e", "5")
}
執行後的輸出內容為：
Evicting by lfu strategy Evicting by lru strategy Evicting by fifo strategy
程式碼已上傳至GitHub： zhyea / go-patterns / strategy-pattern
END!!
