【设计模式与体系结构】行为型模式-策略模式

简介

策略模式（Strategy Pattern）定义一系列的类，每个类封装一个算法，并且使它们之间可以相互转换，这些封装了算法的类可以称为策略。为保证这些策略在使用时具有一致性，一般会提供一个抽象策略类来制定规则，而每种策略对应一个具体策略类。

策略模式的角色

• 抽象策略（Strategy）类：它为所声明的算法声明抽象接口，所有具体策略类都需要实现该接口
• 具体策略（Concrete Strategy）类：实现抽象策略类定义的接口，每个具体策略类都包含具体的算法实现
• 环境（Context）类：持有抽象策略类的引用，客户端通过调用环境类的方法来执行具体策略。环境类可以根据不同的用户或条件，动态切换具体策略对象

策略模式的优点

1. 符合开闭原则
2. 可维护性强：面向抽象编程，将算法封装在具体策略类中，满足单一职责原则和依赖倒转原则，代码结构清晰，易于维护和理解
3. 灵活性高：环境类可以根据不同情景，动态更换策略模式
4. 代码复用性好

策略模式的缺点

1. 增加系统复杂性：具体策略类数量多，可能会导致系统较为复杂
2. 客户端需要了解策略类：客户端需要知道有哪些具体策略可供选择，并且需要了解它们之间的差异，以便选择合适的策略，这可能会增加客户端的使用难度
3. 策略类之间存在耦合：如果不同策略类之间存在复杂的依赖关系或共享关系，可能会导致耦合性大，以致于开发和维护的难度极大

策略类的使用场景

1. 算法多样化且可互相转化：在许多业务场景中，会有多种不同的算法来解决同一个问题，例如不同的排序算法、加密算法等。策略模式可以让这些算法独立存在，并且可以在运行时根据需要轻松地切换算法
2. 行为随条件而变化：当对象的行为需要根据不同的条件或环境进行变化时，策略模式可以将这些不同的行为封装成不同的策略类，使得代码更加清晰和易于维护。比如，电商系统中根据不同的促销活动计算商品价格
3. 代码复用和扩展：如果有一些算法或行为在多个地方被重复使用，将它们封装成策略类可以提高代码的复用性。同时，当需要添加新的算法或行为时，只需要创建新的策略类，而不会影响到其他已有的代码，符合开闭原则

正文

每年春运，都会有大量的返乡人员（说个笑话，25年了很多人还买不到一张票）。这些返乡人员通常会有多种多样的交通工具的进行选择，这些交通工具的交通时间、价格等各有差异，不同的人群往往会有不同的选择。一款出行软件对不同交通方式的选择，可以采取策略模式进行处理。下面就以交通工具的选择作为案例，进行代码分析。

声明一个抽象交通策略类 VehiclesStrategy.java

public interface VehiclesStrategy {
	void travel();
}

声明小轿车交通策略类 CarStrategy.java

public class CarStrategy implements VehiclesStrategy {

	@Override
	public void travel() {
		System.out.println("乘坐小轿车出行");
	}
	
}

声明飞机交通策略类 PlaneStrategy.java

public class PlaneStrategy implements VehiclesStrategy {

	@Override
	public void travel() {
		System.out.println("乘坐飞机出行");
	}
	
}

声明一个交通环境类 VehicleContext.java

public class VehicleContext {
	private VehiclesStrategy strategy;

	public VehicleContext(VehiclesStrategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
	
	public void travel() {
		strategy.travel();
	}

	public void setStrategy(VehiclesStrategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
}

写一个客户端

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		VehiclesStrategy planeStrategy = new PlaneStrategy();
		VehicleContext vehicleContext = new VehicleContext(planeStrategy);
		vehicleContext.travel();
		VehiclesStrategy carStrategy = new CarStrategy();
		vehicleContext.setStrategy(carStrategy);
		vehicleContext.travel();
	}
}

运行效果截图如下：