Patrón Strategy en Python

El \*\*Patrón Strategy\*\* es un patrón de diseño de comportamiento que permite definir una familia de algoritmos, encapsular cada uno de ellos y hacerlos intercambiables. Este patrón facilita que los algoritmos puedan variar independientemente del cliente que los utiliza, promoviendo la extensibilidad y reducción de la complejidad. \### Conceptos Clave del Patrón Strategy 1\. \*\*Estrategia (Strategy)\*\*: Es una interfaz o clase abstracta que define un comportamiento común para un conjunto de algoritmos o estrategias. 2\. \*\*Estrategias Concretas (Concrete Strategies)\*\*: Son las clases que implementan el comportamiento de una estrategia específica. 3\. \*\*Contexto (Context)\*\*: Es la clase que utiliza una estrategia para llevar a cabo su operación. El contexto contiene una referencia a una estrategia y permite cambiarla dinámicamente. \### Ejemplo en Python: Estrategia de Pago Imaginemos que tenemos una tienda en línea que acepta diferentes métodos de pago. Usaremos el patrón Strategy para poder intercambiar fácilmente entre métodos de pago, como tarjeta de crédito, PayPal y criptomonedas. \#### Paso 1: Definir la Interfaz de Estrategia Definimos una interfaz común que todos los métodos de pago deben implementar. Esta interfaz tiene un método `pay` que cada estrategia concreta debe sobreescribir. ```python from abc import ABC, abstractmethod class PaymentStrategy(ABC): @abstractmethod def pay(self, amount): pass ``` \#### Paso 2: Crear las Estrategias Concretas Implementamos diferentes métodos de pago como clases concretas que heredan de `PaymentStrategy` y proporcionan una implementación del método `pay`. ```python class CreditCardPayment(PaymentStrategy): def pay(self, amount): print(f"Paying {amount} using Credit Card.") class PayPalPayment(PaymentStrategy): def pay(self, amount): print(f"Paying {amount} using PayPal.") class CryptoPayment(PaymentStrategy): def pay(self, amount): print(f"Paying {amount} using Cryptocurrency.") ``` Cada clase concreta implementa `pay` de una manera diferente, proporcionando su propio comportamiento específico. \#### Paso 3: Crear la Clase Contexto La clase `ShoppingCart` actúa como el contexto en el cual se usa el patrón Strategy. Esta clase permite que el usuario seleccione una estrategia de pago y luego la ejecuta al confirmar el pago. ```python class ShoppingCart: def \_\_init\_\_(self): self.total\_amount = 0 self.payment\_strategy = None def add\_item(self, price): self.total\_amount += price def set\_payment\_strategy(self, strategy: PaymentStrategy): self.payment\_strategy = strategy def checkout(self): if not self.payment\_strategy: raise Exception("Payment strategy not set!") self.payment\_strategy.pay(self.total\_amount) ``` \- `add\_item` permite agregar el precio de los artículos al carrito. \- `set\_payment\_strategy` establece la estrategia de pago deseada (tarjeta, PayPal, etc.). \- `checkout` realiza el pago utilizando la estrategia de pago configurada. \#### Paso 4: Usar el Patrón Strategy Con esta estructura, podemos cambiar la estrategia de pago en cualquier momento, sin modificar la clase `ShoppingCart`. ```python \# Crear un carrito de compras cart = ShoppingCart() cart.add\_item(50) cart.add\_item(100) \# Usar la estrategia de pago con tarjeta de crédito cart.set\_payment\_strategy(CreditCardPayment()) cart.checkout() \# Output: Paying 150 using Credit Card. \# Cambiar la estrategia de pago a PayPal cart.set\_payment\_strategy(PayPalPayment()) cart.checkout() \# Output: Paying 150 using PayPal. \# Cambiar la estrategia de pago a Criptomoneda cart.set\_payment\_strategy(CryptoPayment()) cart.checkout() \# Output: Paying 150 using Cryptocurrency. ``` \### Ventajas del Patrón Strategy 1\. \*\*Extensibilidad\*\*: Es fácil añadir nuevas estrategias sin modificar las clases existentes, simplemente creando nuevas clases de estrategia. 2\. \*\*Cambio Dinámico de Comportamiento\*\*: Podemos cambiar el comportamiento del contexto en tiempo de ejecución sin modificar su código. 3\. \*\*Separación de Responsabilidades\*\*: Cada algoritmo se encapsula en su propia clase, manteniendo un código más limpio y organizado. \### Desventajas del Patrón Strategy 1\. \*\*Aumento del Número de Clases\*\*: Cada estrategia es una nueva clase, lo que puede aumentar la complejidad en proyectos grandes. 2\. \*\*Complejidad\*\*: Puede ser excesivo para casos simples, especialmente si los algoritmos son pequeños y similares. \### Conclusión El patrón Strategy en Python es útil cuando queremos implementar múltiples algoritmos o comportamientos intercambiables para una tarea específica. Nos permite cumplir con el Principio Abierto/Cerrado (OCP) al hacer el sistema extensible y modular, mejorando la mantenibilidad y escalabilidad de nuestras aplicaciones.