Javascript设计模式（四）策略模式

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。

在现实中，如果我们想去某个地方旅游，可以根据实际情况有多种路线

如果没有时间但是不在乎钱，可以选择飞机
如果没有钱，可以选择大巴活着火车
如果再穷一点，可以选择骑自行车

使用策略模式计算奖金

现在以年终奖的计算为例

公司年终奖根据员工的工资基数和年底绩效来发放

绩效S,四倍年终奖
绩效A,三倍年终奖
绩效B,二倍年终奖

最初的实现

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', 2000) // 4000
calculateBonus('S', 2000) // 8000

这段代码简单，但是存在显而易见的缺点

函数比较庞大，包含很多if-else语句，这些语句需要覆盖所有的逻辑分支
缺乏弹性,如果想新增绩效C，就得深入函数内部实现，违反开放-封闭原则
算法的复用性差

策略模式的实现

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', 2000)) // 8000
console.log(calculateBonus('B', 2000)) // 4000

通过使用策略模式重构代码，消除来原程序中分支语句。所有计算奖金有关的逻辑分布在策略对象中，每个策略对象的算法已被各自封装在对象内部，当我们对这些策略对象发出“计算奖金”的请求时，它们会返回各自的计算结果，这不仅是多态性的体现，也是“自由交换”的目的。

使用策略模式实现缓动动画

<!DOCTYPE html>
<html>
    <head>
        <meta charset="utf-8" />
        <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
        <title></title>
    </head>
    <body>
    <div id="div" style="background: #141527;display: inline-block;position: relative;">我说div</div>
    <script type="text/javascript">
/**
 * 缓动算法
 * @t 已消耗的时间
 * @b 小球原始位置
 * @c 小球目标位置
 * @d 动画持续的总时间
 */
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;},
    easeOut: function(t,b,c,d){ return -c *(t/=d)*(t-2) + b;},
    easeInOut: function(t,b,c,d){
        if ((t/=d/2) < 1) return c/2*t*t + b;
        return -c/2 * ((--t)*(t-2) - 1) + b;
    }
}

/**
 * 定义Animate类
 */
var Animate = function(dom) {
    this.dom = dom;            // 运动的元素
    this.startTime = 0;        // 动画开始时间
    this.startPos = 0;        // 元素初始位置
    this.endPos = 0;        // 元素结束位置
    this.propertyName = '';        // 实现动画的元素属性
    this.easing = null;        // 缓动算法
    this.duration = 0;        // 动画持续的时间
};

/**
 * 启动动画
 */
Animate.prototype.start = function(propertyName, endPos, duration, easing) {
    this.startTime = new Date();        // 初始化动画开始的时间
    this.startPos = this.dom.getBoundingClientRect()[propertyName];
    this.propertyName = propertyName;
    this.endPos = endPos;
    this.duration = duration;
    this.easing = tween[easing];        // 缓动算法
    var that = this;
    var timed = setInterval(function() {
        // 执行每帧操作
        if(that.step() === false) {        // 动画已结束
            clearInterval(timed);
        }
    }, 19);
};

// 判断当前动画状态，调用update
Animate.prototype.step = function() {
    var t = new Date();        // 执行动画的当前时间
    if( t.getTime() >= this.startTime.getTime() + this.duration) {        // 动画已结束
        this.update(this.endPos);
        return false;
    }
    var pos = this.easing(t - this.startTime, this.startPos, this.endPos - this.startPos, this.duration);
    this.update(pos);
};

// 计算位置更新属性
Animate.prototype.update = function(pos) {
    this.dom.style[this.propertyName] = pos + 'px';
};

var div = document.getElementById('div')
var animate = new Animate(div)
animate.start('top', 500, 1000, 'easeInOut')

    </script>    
    </body>
</html>

用策略模式实现表单验证

从定义上看，策略模式就是用来封装算法的。但是如果仅仅用来封装算法，未免有点大材小用。在实际业务中，策略模式也可以用来封装一系列的“业务规则”。只要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。

普通版本的表单验证

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="utf-8" />
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
    <title></title>
</head>
<body>
<form action="http://xxx.com/register" id="registerForm" method="post">
    请输入用户名<input type="text" name="username"/><br />
    请输入密码<input type="text" name="password"/><br />
    请输入手机号<input type="text" name="phonenumber"/><br />
    <input type="submit" value="提交" style="padding: 10px 20px;">
</form>
<script type="text/javascript">
        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('密码长度不能小于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>

这是一种很常见的编码方式，可以看到缺点和计算奖金一摸一样

用策略模式重构表单验证

很明显第一步我们需要将验证逻辑封装成策略对象

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
        }
    }
}

接下来实现Validator类,负责接受用户的请求并委托给strategies

var Validator = function() {
    //保存校验规则
    this.cache = [] 
}

// 添加校验
Validator.prototype.add = function(dom, rules) {
    var self = this
    // 遍历校验规则
    for(var i = 0, rule; rule = rules[i++];) { 
        (function(rule){
            //把strategy和参数分开
            var strategyAry = rule.strategy.split(':')     
            var errorMsg = rule.errorMsg    
            // 把校验的步骤用空函数包装起来，并且放入cache
            self.cache.push(function(){    
                // 挑选出校验规则
                var strategy = strategyAry.shift()
                // 把input的value添加进参数列表
                strategyAry.unshift(dom.value)        
                // 把errorMsg添加进参数列表
                strategyAry.push(errorMsg)            
                return strategies[strategy].apply(dom, strategyAry)
            })
        })(rule)
    }
}

// 启动校验
Validator.prototype.start = function() {
    for (var i = 0, validatorFunc; validatorFunc = this.cache[i++];) { 
        // 开始校验，并取得校验后的结果
        var errorMsg = validatorFunc() 
        if (errorMsg) {
            return errorMsg
        }
    }
}

接下来就是调用了

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:10',
                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'                        
            }
        ]
    )
    validator.add(registerForm.phonenumber, [
            {
                strategy: 'isMobile',
                errorMsg: '手机号码格式不正确'                        
            }
        ]
    )                                
    var errorMsg = validator.start()
    return errorMsg                            
}

var sub = document.querySelector('input[type="submit"]')
sub.onclick = function() {
    var errorMsg = validataFunc()
    if (errorMsg) {
        console.error(errorMsg)
        return false
    }
}

使用策略模式重构代码之后，我们不仅通过“配置”的方式就可以完成一个表单的校验，这些规则也可以复用在程序的任何地方，还能以插件的形式，方便地移植到其他项目中。并且新增或者修改规则也是毫不费力的。

策略模式的优缺点

优点

策略模式利用组合，委托和多态等技术思想，可以有效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中的其他地方。
在策略模式中利用组合和委托让Content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

使用策略对象会增加很多策略类或者策略对象，但实际上比把这些逻辑放在Content更好。
策略模式会向用户暴露所有实现细节，这其实是违反最少知识原则。

Javascript设计模式（四）策略模式

使用策略模式计算奖金

最初的实现

策略模式的实现

使用策略模式实现缓动动画

用策略模式实现表单验证

普通版本的表单验证

用策略模式重构表单验证

策略模式的优缺点

优点

缺点

YiHzo

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