策略模式

[Java 策略模式详解]

1、什么是策略模式？

策略模式（Strategy Pattern）：定义一族算法类，将每个算法分别封装起来，让它们可以互相替换。

2、策略模式定义

①、Context封装角色

它也叫做上下文角色， 起承上启下封装作用， 屏蔽高层模块对策略、 算法的直接访问，封装可能存在的变化。

②、Strategy 抽象策略角色

策略、 算法家族的抽象， 通常为接口， 定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。

③、ConcreteStrategy 具体策略角色

实现抽象策略中的操作， 该类含有具体的算法。

策略模式体现了面向对象程序设计中非常重要的两个原则：

1. 封装变化的概念。
2. 编程中使用接口，而不是使用的是具体的实现类(面向接口编程)。

3、策略模式通用代码

public class Context {
    // 抽象策略
    private Strategy strategy = null;
    // 构造函数设置具体策略
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    // 封装后的策略方法
    public void doAnything(){
        this.strategy.doSomething();
    }
}
public interface Strategy {
    // 策略模式的运算法则
    public void doSomething();
}
public class ConcreteStrategy1 implements Strategy{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ConcreteStrategy1");
    }
}
public class ConcreteStrategy2 implements Strategy{
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("ConcreteStrategy2");
    }
}
 

测试：

public class StrategyClient {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明一个具体的策略
        Strategy strategy = new ConcreteStrategy1();
        // 声明上下文对象
        Context context = new Context(strategy);
        // 执行封装后的方法
        context.doAnything();
    }
}

4、用策略模式改写if-else

去买衣服

1. 新客户小批量：原价，不打折
2. 新客户大批量：打九折
3. 老客户小批量：打八五折
4. 老客户大批量：打8折

4.1 常规写法

/**
 * 实现起来比较容易，符合一般开发人员的思路
 * 假如，类型特别多，算法比较复杂时，整个条件语句的代码就变得很长，难于维护。
 * 如果有新增类型，就需要频繁的修改此处的代码！
 * 不符合开闭原则！
 */
public class TestStrategy {
	public double getPrice(String type, double price) {

		if (type.equals("普通客户小批量")) {
			System.out.println("不打折,原价");
			return price;
		} else if (type.equals("普通客户大批量")) {
			System.out.println("打九折");
			return price * 0.9;
		} else if (type.equals("老客户小批量")) {
			System.out.println("打八五折");
			return price * 0.85;
		} else if (type.equals("老客户大批量")) {
			System.out.println("打八折");
			return price * 0.8;
		}
		return price;
	}
}

4.2 策略模式改写

下面用策略模式来实现去买衣服打折的问题：
第一步：定义抽象策略角色，通常情况下使用接口或者抽象类去实现

public interface Strategy {
	public double getPrice(double standardPrice);	
}

第二步：定义具体策略角色

/**
 * 新客户小批量
 */
public class NewCustomerFewStrategy implements Strategy {
	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("不打折，原价");
		return standardPrice;
	}
}

/**
 * 新客户小批量
 */
public class NewCustomerFewStrategy implements Strategy {
	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("不打折，原价");
		return standardPrice;
	}
}

/**
 * 老客户小批量
 */
public class OldCustomerFewStrategy implements Strategy {
	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("打八五折");
		return standardPrice*0.85;
	}
}

/**
 * 老客户大批量
 */
public class OldCustomerManyStrategy implements Strategy {
	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("打八折");
		return standardPrice*0.8;
	}
}

第三步：定义环境角色，负责和具体的策略类交互，内部持有一个策略类的引用，给客户端调用。

/**
 * 负责和具体的策略类交互
 * 这样的话，具体的算法和直接的客户端调用分离了，使得算法可以独立于客户端独立的变化。
 * 如果使用spring的依赖注入功能，还可以通过配置文件，动态的注入不同策略对象，动态的切换不同的算法.
 */
public class Context {
	private Strategy strategy;	//当前采用的算法对象

	//可以通过构造器来注入
	public Context(Strategy strategy) {
		super();
		this.strategy = strategy;
	}
	//可以通过set方法来注入
	public void setStrategy(Strategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
	
	public void pringPrice(double s){
		System.out.println("您该报价："+strategy.getPrice(s));
	}
}

第四步：测试

/**
 * 测试类
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		Strategy s1 = new OldCustomerManyStrategy();
		Context ctx = new Context(s1);
		ctx.pringPrice(500);
	}
}

运行此类，控制台打印效果如图：

5、策略模式优点

①、算法可以自由切换

这是策略模式本身定义的， 只要实现抽象策略， 它就成为策略家族的一个成员， 通过封装角色对其进行封装， 保证对外提供“可自由切换”的策略。

②、避免使用多重条件判断

简化多重if-else，或多个switch-case分支。

③、扩展性良好

增加一个策略，只需要实现一个接口即可。

• 开闭原则；
• 避免使用多重条件转移语句；
• 提高了算法的保密性和安全性：可使用策略模式以避免暴露复杂的，与算法相关的数据结构。

6、策略模式应用场景

• JAVASE中GUI编程中，布局管理 ；
• Spring框架中，Resource接口，资源访问；
• javax.servlet.http.HttpServlet#service()；
• 如果一个方法有大量if else语句，可通过策略模式来消除掉；
• 一个系统，需要动态地在几个算法中选择一种，可用策略模式实现；
• 系统有很多类，而他们的区别仅仅在于他们的行为不同