Java设计模式---策略者模式

1.背景

在软件开发中常常遇到这种情况，实现某一个功能有多种算法或者策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来完成该功能。如查找、排序等，一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中，如需要提供多种查找算法，可以将这些算法写到一个类中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…或者case等条件判断语句来进行选择。
这两种实现方法我们都可以称之为硬编码，如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。如果我们将这些策略包含在客户端，这种做法更不可取，将导致客户端程序庞大而且难以维护，如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。

2.问题

如何让算法和对象分开来，使得算法可以独立于使用它的客户而变化？

3.方案

把一个类中经常改变或者将来可能改变的部分提取出来，作为一个接口，然后在类中包含这个对象的实例，这样类的实例在运行时就可以随意调用实现了这个接口的类的行为。
比如定义一系列的算法,把每一个算法封装起来, 并且使它们可相互替换，使得算法可独立于使用它的客户而变化。这就是策略模式。

4.适用情况

许多相关的类仅仅是行为有异。 “策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。即一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
当一个应用程序需要实现一种特定的服务或者功能，而且该程序有多种实现方式时使用。
一个类定义了多种行为 , 并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

5.优点

1、可以动态的改变对象的行为
缺点
1、客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类
2、如果策略很多的话策略模式将造成产生很多策略类

6.例子

一款游戏,可以制作出鸭子,鸭子都会游泳,但是有的会飞,有的不会飞,每个鸭子外观也不相同,设计要考虑到后期扩展,比如后期鸭子吃了一个道具可以增加火箭推动力飞行

使用策略模式

策略模式讲究种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。即一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。 也就是说要把策略方法抽取出来

为fly飞行方法写一个策略接口

/** * 控制飞行的接口 */public interface FlyBehavior {    public abstract void fly();}

写上应有的策略

** * 会飞行鸭子动作 */public class FlyWithWings implements FlyBehavior {    @Override    public void fly() {        System.out.println("我是会飞行的鸭子");    }}

/** * 会用火箭推动器飞行的鸭子 */public class FlyWithRocket implements FlyBehavior {    @Override    public void fly() {        System.out.println("我是可以使用火箭推动器飞行的鸭子");    }}

/** * 不会飞的鸭子 */public class FlyNoway implements FlyBehavior {    @Override    public void fly() {        System.out.println("我是不会飞的鸭子");    }}

到此策略实现完毕,目前鸭子飞行有三种策略,会飞,会用火箭推送器飞,不会飞,如果还有其他策略则都可以很容易的加上,从而提高了扩展性

然后修改鸭子的基类,如下所示,鸭子的行为都委托给了flyBehavior这个鸭子的行为类,Set方法可以实现动态改变鸭子的行为

/** * 所有鸭子的基类 */public abstract class Duck {    public FlyBehavior flyBehavior;//被委托的类    //外观颜色    public abstract void display();    /**     * 把行为委托给具体的行为类     */    public void preformFly(){        flyBehavior.fly();    }      /**     * 用于动态改变委托具体对象     */    public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {        this.flyBehavior = flyBehavior;    }}

测试的方法:

/** * 该鸭子为绿色,不会飞 */public class GreenDuck extends Duck {    public static void main(String[] args) {        //实例化对象        GreenDuck greenDuck = new GreenDuck();        //展示颜色        greenDuck.display();        //展示默认行为        greenDuck.preformFly();        System.out.println("吃了一个火箭推动器");        //动态改变行为        greenDuck.setFlyBehavior(new FlyWithRocket());        greenDuck.preformFly();    }    public GreenDuck() {        flyBehavior = new FlyNoway();//初始化默认行为    }    @Override    public void display() {        System.out.println("绿色鸭子");    }}

控制台输出：

分析

绿色鸭子本身不会飞,当吃了道具之后,会飞,这里需要改变鸭子本身这个飞行能力,也就是动态改变其行为,这就是策略模式带来的优点.

总之策略模式把行为的实现都委托给接口来实现,而自己本身只要负责具体的行为策略,至于具体怎么调用,调用哪个策略,是由客户端来决定,来动态改变的.