在寫程序的時候，我們經常會碰到這樣的場景：把一堆算法塞到同一段代碼中，然後使用if-else或switch-case條件語句來決定要使用哪個算法？這些算法可能是一堆相似的類函數或方法，用以解決相關的問題。比如，一個驗證輸入數據的例程，數據本身可以是任何數據類型（如NSString、CGFloat等），每種數據類型需要不同的驗證算法。如果能把每個算法封裝成一個對象，那麼就能消除根據數據類型決定使用什麼算法的一堆if-else或switch-case語句。

    我們把相關算法分離為不同的類，稱為策略模式。策略模式：定義一系列算法，把它們一個個封裝起來，並且使它們可相互替換。本模式使得算法可獨立於使用它的客戶端而變化。

    在以下情形下，我們應該考慮使用策略模式。
    @：一個類在其操作中，使用多個條件語句來定義許多行為，我們可以把相關的條件分支移到它們自己的策略類中。
    @：需要算法的各種變體。
    @：需要避免把復雜的、與算法相關的數據結構暴漏給客戶端。

    我們用一個簡單的例子來說明以下，策略模式是怎麼使用的。假設有兩個UITextField，一個UITextField只能輸入字母，另一個UITextField只能輸入數字，為了確保輸入的有效性，我們需要在用戶結束文本框的編輯時做下驗證。我們把數據驗證放在代理方法textFieldDidEndEdting中。

    如果不使用策略模式，我們的代碼會寫成這樣：
復制代碼 代碼如下:
- (void)textFieldDidEndEditing:(UITextField *)textField {
    if (textField == self.numberTF) {
        // 驗證其值只包含數字
       
    }else if (textField == self.alphaTF) {
        // 驗證其值只包含字母
       
    }
}

    要是有更多不同類型的文本框，條件語句還會繼續下去。如果能去掉這些條件語句，代碼會更容易管理，將來對代碼的維護也會容易許多。

    現在的目標是把這些驗證檢查提到各種策略類中，這樣他們就能在代理方法和其他方法之中重用。每個驗證都從文本框取出輸入值，然後根據所H需的策略進行驗證，最後返回一個BOOL值。如果返回失敗，還會返回一個NSError實例。返回的NSError可以解釋失敗的原因。

    我們設計一個抽象基類InputValidator，裡面有一個validateInput:input error:error方法。分別有兩個子類NumberInputValidator、AlphaInputValidator。具體的代碼如下所示：

    InputValidator.h中抽象InputValidator的類聲明
復制代碼 代碼如下:
static NSString *const InputValidationErrorDomain = @"InputValidationErrorDomain";
 
@interface InputValidator : NSObject
/**
 *  實際驗證策略的存根方法
 */
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error;
 
@end

    這個方法還有一個NSError指針的引用，當有錯誤發生時（即驗證失敗），方法會構造一個NSError實例，並賦值給這個指針，這樣使用驗證的地方就能做詳細的錯誤處理。

    InputValidator.m中抽象InputValidator的默認實現

#import "InputValidator.h"
 復制代碼 代碼如下:
@implementation InputValidator
 
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error {
    if (error) {
        *error = nil;
    }
    return NO;
}
 
@end

    我們已經定義了輸入驗證器的行為，然後我們要編寫真正的輸入驗證器了，先來寫數值型的，如下：

    NumberInputValidator.h中NumberInputValidator的類定義
復制代碼 代碼如下:
#import "InputValidator.h"
 
@interface NumberInputValidator : InputValidator
 
/**
 *  這裡重新聲明了這個方法，以強調這個子類實現或重載了什麼，這不是必須的，但是是個好習慣。
 */
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error;
@end

    NumberInputValidator.m中NumberInputValidator的實現
復制代碼 代碼如下:
#import "NumberInputValidator.h"
 
@implementation NumberInputValidator
 
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error {
    NSError *regError = nil;
    NSRegularExpression *regex = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"^[0-9]*$" options:NSRegularExpressionAnchorsMatchLines error:®Error];
    
    NSUInteger numberOfMatches = [regex numberOfMatchesInString:input.text options:NSMatchingAnchored range:NSMakeRange(0, input.text.length)];
    // 如果沒有匹配，就會錯誤和NO.
    if (numberOfMatches == 0) {
        if (error != nil) {
            // 先判斷error對象是存在的
            NSString *description = NSLocalizedString(@"驗證失敗", @"");
            NSString *reason = NSLocalizedString(@"輸入僅能包含數字", @"");
            NSArray *objArray = [NSArray arrayWithObjects:description, reason, nil];
            NSArray *keyArray = [NSArray arrayWithObjects:NSLocalizedDescriptionKey, NSLocalizedFailureReasonErrorKey, nil];
            
            NSDictionary *userInfo = [NSDictionary dictionaryWithObjects:objArray forKeys:keyArray];
            //錯誤被關聯到定制的錯誤代碼1001和在InputValidator的頭文件中。
            *error = [NSError errorWithDomain:InputValidationErrorDomain code:1001 userInfo:userInfo];
        }
        
        return NO;
    }
    
    return YES;
}
 
@end

    現在，我們來編寫字母驗證的實現，代碼如下：

    AlphaInputValidator.h中AlphaInputValidator的類定義
復制代碼 代碼如下:
#import "InputValidator.h"
@interface AlphaInputValidator : InputValidator
 
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error;
 
@end

    AlphaInputValidator.m中AlphaInputValidator的實現:

#import "AlphaInputValidator.h"
 復制代碼 代碼如下:
@implementation AlphaInputValidator
 
- (BOOL)validateInput:(UITextField *)input error:(NSError *__autoreleasing *)error {
    NSError *regError = nil;
    NSRegularExpression *regex = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:@"^[a-zA-Z]*$" options:NSRegularExpressionAnchorsMatchLines error:®Error];
    
    NSUInteger numberOfMatches = [regex numberOfMatchesInString:input.text options:NSMatchingAnchored range:NSMakeRange(0, input.text.length)];
    // 如果沒有匹配，就會錯誤和NO.
    if (numberOfMatches == 0) {
        if (error != nil) {
            // 先判斷error對象是存在的
            NSString *description = NSLocalizedString(@"驗證失敗", @"");
            NSString *reason = NSLocalizedString(@"輸入僅能包字母", @"");
            NSArray *objArray = [NSArray arrayWithObjects:description, reason, nil];
            NSArray *keyArray = [NSArray arrayWithObjects:NSLocalizedDescriptionKey, NSLocalizedFailureReasonErrorKey, nil];
            
            NSDictionary *userInfo = [NSDictionary dictionaryWithObjects:objArray forKeys:keyArray];
            *error = [NSError errorWithDomain:InputValidationErrorDomain code:1002 userInfo:userInfo]; //錯誤被關聯到定制的錯誤代碼1002和在InputValidator的頭文件中。
        }
        
        return NO;
    }
    
    return YES;
}
 
@end

    AlphaInputValidator也是實現了validateInput方法的InputValidator類型。它的代碼結構和算法跟NumberInputValidator相似，只是使用了不同的正則表達式，不同錯誤代碼和消息。可以看到兩個版本的代碼有很多重復。兩個算法結構相同，我們可以把這個結構，我們可以把這個結構重構成抽象父類的模板方法（將在下一篇博客中，來進行實現）。

    至此，我們已經寫好了輸入驗證器，可以在客戶端來使用了，但是UITextField不認識它們，所以我們需要自己的UITextField版本。我們要創建UITextField的子類，其中有一個InputValidator的引用，以及一個方法validate。代碼如下：

CustomTextField.h中CustomTextField的類聲明
復制代碼 代碼如下:
#import <UIKit/UIKit.h>
#import "InputValidator.h"
@interface CustomTextField : UITextField
 
@property (nonatomic, strong) InputValidator *inputValidator; //用一個屬性保持對InputValidator的引用。
 
- (BOOL)validate;
 
@end

    CustomTextField有一個屬性保持著對InputValidator的引用。當調用它的validate方法時，它會使用這個InputValidator引用，開始進行實際的驗證過程。

    CustomTextField.m中CustomTextField的實現
復制代碼 代碼如下:
#import "CustomTextField.h"
 
@implementation CustomTextField
 
- (BOOL)validate {
    NSError *error = nil;
    BOOL validationResult = [_inputValidator validateInput:self error:&error];
    
    if (!validationResult) {
        // 通過這個例子也讓自己明白了，NSError的具體用法。
        UIAlertView *alertView = [[UIAlertView alloc]initWithTitle:[error localizedDescription] message:[error localizedFailureReason] delegate:nil cancelButtonTitle:@"確定" otherButtonTitles:nil, nil];
        [alertView show];
    }
    
    return validationResult;
}
 
@end

    validate方法向inputValidator引用發送了[_inputValidator validateInput:self error:&error]消息。CustomTextField無需知道使用的是什麼類型的InputValidator以及算法的任何細節，這就是策略模式的好處。對於客戶端使用來說，只需要調用validate方法就可以了。因此在將來如果添加了新的InputValidator,客戶端不需要做任何的改動的。

    下面，我們看下客戶端是怎麼使用的，代碼如下。
復制代碼 代碼如下:
#import "ViewController.h"
#import "CustomTextField.h"
#import "InputValidator.h"
#import "NumberInputValidator.h"
#import "AlphaInputValidator.h"
@interface ViewController () <UITextFieldDelegate>
 
@property (weak, nonatomic) IBOutlet CustomTextField *numberTF;
@property (weak, nonatomic) IBOutlet CustomTextField *alphaTF;
 
 
@end
 
@implementation ViewController
 復制代碼 代碼如下:
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
    
    InputValidator *numberValidator = [[NumberInputValidator alloc] init];
    InputValidator *alphaValidator = [[AlphaInputValidator alloc] init];
    
    _numberTF.inputValidator = numberValidator;
    _alphaTF.inputValidator = alphaValidator;
}
 
- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Dispose of any resources that can be recreated.
}
 
#pragma mark - UITextFieldDelegate
 
- (void)textFieldDidEndEditing:(UITextField *)textField {
    if ([textField isKindOfClass:[CustomTextField class]]) {
        [(CustomTextField *)textField validate];
    }
}
 
@end

    可以看出，我們不需要那些條件語句了，相反，我們使用一條簡潔得多的語句，實現同樣的數據驗證。除了上面多了一條確保textField對象的類型是CustomField的額外檢查之外，不應再有任何復雜的東西。

Strategy模式有下面的一些優點：
1) 相關算法系列 Strategy類層次為Context定義了一系列的可供重用的算法或行為。 繼承有助於析取出這些算法中的公共功能。
2) 提供了可以替換繼承關系的辦法： 繼承提供了另一種支持多種算法或行為的方法。你可以直接生成一個Context類的子類，從而給它以不同的行為。但這會將行為硬行編制到 Context中，而將算法的實現與Context的實現混合起來,從而使Context難以理解、難以維護和難以擴展，而且還不能動態地改變算法。最後你得到一堆相關的類 , 它們之間的唯一差別是它們所使用的算法或行為。 將算法封裝在獨立的Strategy類中使得你可以獨立於其Context改變它，使它易於切換、易於理解、易於擴展。
3) 消除了一些if else條件語句 ：Strategy模式提供了用條件語句選擇所需的行為以外的另一種選擇。當不同的行為堆砌在一個類中時 ,很難避免使用條件語句來選擇合適的行為。將行為封裝在一個個獨立的Strategy類中消除了這些條件語句。含有許多條件語句的代碼通常意味著需要使用Strategy模式。
4) 實現的選擇 Strategy模式可以提供相同行為的不同實現。客戶可以根據不同時間 /空間權衡取捨要求從不同策略中進行選擇。

Strategy模式缺點:

1)客戶端必須知道所有的策略類，並自行決定使用哪一個策略類: 本模式有一個潛在的缺點，就是一個客戶要選擇一個合適的Strategy就必須知道這些Strategy到底有何不同。此時可能不得不向客戶暴露具體的實現問題。因此僅當這些不同行為變體與客戶相關的行為時 , 才需要使用Strategy模式。
2 ) Strategy和Context之間的通信開銷 ：無論各個ConcreteStrategy實現的算法是簡單還是復雜, 它們都共享Strategy定義的接口。因此很可能某些 ConcreteStrategy不會都用到所有通過這個接口傳遞給它們的信息；簡單的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息！這就意味著有時Context會創建和初始化一些永遠不會用到的參數。如果存在這樣問題 , 那麼將需要在Strategy和Context之間更進行緊密的耦合。
3 )策略模式將造成產生很多策略類：可以通過使用享元模式在一定程度上減少對象的數量。 增加了對象的數目 Strategy增加了一個應用中的對象的數目。有時你可以將 Strategy實現為可供各Context共享的無狀態的對象來減少這一開銷。任何其余的狀態都由 Context維護。Context在每一次對Strategy對象的請求中都將這個狀態傳遞過去。共享的 Strategy不應在各次調用之間維護狀態。