Strategy Pattern：我是個有策略的人

2026年8月11日下午2:02 · 閱讀 2 分鐘

生活例子：今天想怎麼去公司 / 學校

每天出門上班或上課，總是要挑選個合適的通勤方式。平時習慣走路或騎車，天氣糟糕時可能適合搭捷運，但睡過頭的話可能就得叫輛計程車。另外過去大學校園裡甚至還多了個「電動滑板車」的選項。各種策略皆有其適用情境，但無論何者，目的都是「抵達公司 / 教室」。

當發現一個目標有各種達成方式可選擇時，不妨就考慮試試 Strategy Pattern 吧。

系統需求：支援多種儲存平台的應用程式

用戶可透過環境設定，選擇要從哪個平台上傳/下載檔案
目前支援用戶本地的電腦硬碟，以及 Google Cloud
未來應用程式希望繼續新增選項，吸引更多用戶

可以想想在應用設計模式前，自己會怎麼設計此系統

系統實作

實作：制定統一的存取介面

存取平台都必須有上傳與下載兩個功能

public interface StoragePlatform {
    void upload(String filePath);
    void download(String fileName);
}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
class StoragePlatform {
public:
    virtual void upload(const string& filePath) = 0;
    virtual void download(const string& fileName) = 0;
    virtual ~StoragePlatform() = default;
};

from abc import ABC, abstractmethod
 
class StoragePlatform(ABC):
    @abstractmethod
    def upload(self, file_path: str):
        pass
 
    @abstractmethod
    def download(self, file_name: str):
        pass

實作：將支援的存取平台逐一寫成類別

目前支援本地硬碟以及 Google 雲端儲存
未來要加入新選擇，只要撰寫新的 class 就好（SOLID: Open-Closed Principle）

public class LocalDiskStorage implements StoragePlatform {
    @Override
    public void upload(String filePath) {
        // 實作細節...
        System.out.println("上傳檔案至本機硬碟：" + filePath);
    }
    @Override
    public void download(String fileName) {
        // 實作細節...
        System.out.println("從本機硬碟下載檔案：" + fileName);
    }
}
 
public class GoogleCloudStorage implements StoragePlatform {
    @Override
    public void upload(String filePath) {
        // 實作細節...
        System.out.println("上傳檔案至 Google Cloud：" + filePath);
    }
    @Override
    public void download(String fileName) {
        // 實作細節...
        System.out.println("從 Google Cloud 下載檔案：" + fileName);
    }
}

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
 
class LocalDiskStorage : public StoragePlatform {
public:
    void upload(const string& filePath) override {
        // 實作細節...
        cout << "上傳檔案至本機硬碟：" << filePath << endl;
    }
    void download(const string& fileName) override {
        // 實作細節...
        cout << "從本機硬碟下載檔案：" << fileName << endl;
    }
};
 
class GoogleCloudStorage : public StoragePlatform {
public:
    void upload(const string& filePath) override {
        // 實作細節...
        cout << "上傳檔案至 Google Cloud：" << filePath << endl;
    }
    void download(const string& fileName) override {
        // 實作細節...
        cout << "從 Google Cloud 下載檔案：" << fileName << endl;
    }
};

class LocalDiskStorage(StoragePlatform):
    def upload(self, file_path: str):
        # 實作細節...
        print(f"上傳檔案至本機硬碟：{file_path}")
 
    def download(self, file_name: str):
        # 實作細節...
        print(f"從本機硬碟下載檔案：{file_name}")
 
 
class GoogleCloudStorage(StoragePlatform):
    def upload(self, file_path: str):
        # 實作細節...
        print(f"上傳檔案至 Google Cloud：{file_path}")
 
    def download(self, file_name: str):
        # 實作細節...
        print(f"從 Google Cloud 下載檔案：{file_name}")

實作：呼叫端只需要與介面溝通

檔案管理系統直接與介面互動，不用管也看不到實作

public class FileService {
    private StoragePlatform storagePlatform;
 
    public FileService(StoragePlatform storagePlatform) {
        this.storagePlatform = storagePlatform;
    }
    public void upload(String filePath) {
        storagePlatform.upload(filePath);
    }
    public void download(String fileName) {
        storagePlatform.download(fileName);
    }
}

檔案管理系統直接與介面互動，不用管也看不到實作
shared_ptr 為 smart pointer，可避免手動進行 delete 的麻煩

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
using namespace std;
 
class FileService {
private:
    shared_ptr<StoragePlatform> storagePlatform;
public:
    FileService(shared_ptr<StoragePlatform> storagePlatform)
        : storagePlatform(storagePlatform) {}
 
    void upload(const string& filePath) {
        storagePlatform->upload(filePath);
    }
    void download(const string& fileName) {
        storagePlatform->download(fileName);
    }
};

檔案管理系統直接與介面互動，不用管也看不到實作

class FileService:
    def __init__(self, storage_platform: StoragePlatform):
        self.storage_platform = storage_platform
 
    def upload(self, file_path: str):
        self.storage_platform.upload(file_path)
 
    def download(self, file_name: str):
        self.storage_platform.download(file_name)

實作：使用者自行決定要採取什麼策略

每次 App 啟動時，依據使用者設定的環境變數來決定使用的儲存平台

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String platform = System.getenv("STORAGE_PLATFORM"); // "local" or "gcs"
 
        StoragePlatform storagePlatform = "gcs".equals(platform)
            ? new GoogleCloudStorage()
            : new LocalDiskStorage();
 
        FileService fileService = new FileService(storagePlatform);
        fileService.upload("report.pdf");
        fileService.download("report.pdf");
    }
}

每次 App 啟動時，依據使用者設定的環境變數來決定使用的儲存平台
Assign 物件給 shared_ptr 指標時，則配合 make_shared 創建物件

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <cstdlib>
using namespace std;
 
int main() {
    const char* env = getenv("STORAGE_PLATFORM");
    string platform = env ? env : "";
 
    shared_ptr<StoragePlatform> storagePlatform;
    if (platform == "gcs") {
        storagePlatform = make_shared<GoogleCloudStorage>();
    } else {
        storagePlatform = make_shared<LocalDiskStorage>();
    }
 
    FileService fileService(storagePlatform);
    fileService.upload("report.pdf");
    fileService.download("report.pdf");
    return 0;
}

每次 App 啟動時，依據使用者設定的環境變數來決定使用的儲存平台

import os
 
if __name__ == "__main__":
    platform = os.environ.get("STORAGE_PLATFORM")
 
    storage_platform = GoogleCloudStorage() if platform == "gcs" else LocalDiskStorage()
 
    file_service = FileService(storage_platform)
    file_service.upload("report.pdf")
    file_service.download("report.pdf")

系統類別圖 Class Diagram

Strategy Pattern

設計模式簡要分析

Encapsulation：將演算法實作細節封裝至類別內
Abstraction：外部只要與介面溝通，與策略實作解耦
方便擴充：未來若要加入新演算法，只要撰寫新的類別就好

此區塊為個人主觀的重點，也可以自己透過 OOP 四大支柱或 SOLID 設計原則進行更深入地分析

參考資料

Strategy Design Pattern — GeeksforGeeks
SOLID Design Principles