strategy-对象行为型模式

来源:互联网 发布:java filter 原理 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 17:59

     前言:此文章是对strategy模式的应用介绍,而不是实现代码,仅用于了解此模式的人对此模式的回顾,模式的重点不在于如何去实现还是该在什么时候应该使用此模式。

1.意图:定义一系列的算法,把他们一个个封装起来,并且使它们可互相替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

2.别名:政策(policy)

3.动机:有许多算法可对一个正文流进行分行。将这些算法硬编码进使用它们的类中是不可取的,其原因如下:

  • 直接包含算法会是程序变得及其复杂,这使得客户程序庞大难以维护,尤其当需要支持多种算法时问题更加严重
  • 不同的时候需要不同的算法或者说是策略,我们不想支持我们并不使用的算法
  • 增加新的算法将十分困难

 我们可以定义一些类来封装不同的算法,从而避免这些问题。一个以这种方法封装的算法称为一个策略(strategy).

4.适用性:当存在以下情况时使用strategy模式

  • 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。
  • 需要使用一个算法的不同变体。例如,你可能会定义一些反映不同的空间/时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时,可以使用策略模式。
  • 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。将县官的条件分支移入他们各自的strategy类中以代替这些条件语句。

5. 结构:(稍后补充
6.参与者:

  • Strategy(策略,如Compositor):定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用某ConcreateStrategy定义的算法
  • ConcreteStrategy(具体策略)---以Strategy接口实现某具体算法。
  • Context(上下文,如Composition)----用一个ConcreateStrategy对象来配置,维护一个对Strategy对象的引用,可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。

7.协作

  • Strategy和Context相互作用以实现选定的算法。当算法被调用时,Context可以将该算法所需要的所有数据都传递给该Strategy.客户通常创建并传递一个ConcreteStrategy对象给该Context;这样,客户仅与Context交互。通常有一系列的ConcreteStrategy类可供客户中选择。

8.效果:

    Strategy模式有下面的一些优点和缺点:

  1. 相关算法系列:Strategy类层次为Context类定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于分析去除这些算法中的公共功能。
  2. 一个替代继承的方法:继承提供了另一种支持多种算法或行为的方法,你可以直接生成一个Context类的子类,从而给它以不同的行为。缺点是硬编码到了context中。
  3. 消除了一些条件语句(当你的代码中出现成对的多条件选择语句时,可以考虑是否需要使用此模式或者 state模式)
  4. 实现的选择:Strategy模式可以提供相同行为的不同实现。客户可以根据不同时间/空间权衡取舍要求从不同策略中进行选择。
  5. 客户必须了解不同的Strategy:本模式的一个潜在的缺点,就是一个客户要选择一个合适的Strategy就必须知道这些Strategy到底有何不同。此时可能不得不向客户暴露具体的实现的问题。因此仅当这些不同行为变体与客户相关的行为时,才需要使用Strategy模式。
  6. Strategy和Context之间的通信开销:无论各个ConcreteStrategy实现的算法是简单还是复杂,他们都共享Strategy定义的接口,因此可能某些ConcreteStrategy不会都用到所有通过这个接口传递给它们的信息;简单的ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息!这就意味着有时Context会创建和初始化一些永远不会用到的参数。如果存在这样的问题,那么将需要在Strategy和Context之间更进行紧密的耦合。
  7. 增加了对象的数目

9.实现

    考虑下面的时间问题:

  1. 定义Strategy和Context接口。Strategy和Context接口必须使得ConcreteStrategy能够有效的访问它所需要的Context中的任何数据,反之依然。一种办法是让Context将数据放在参数中传递给Strategy操作---也就是说,将数据发送给Strategy。这使得Stragety和Context解耦。但另一方面,Context可能发送一些Stragety不需要的数据。另一种办法是让Context将自身作为一个参数传递给Stragety,该Strategy再显式的向该Context请求数据。或者,Strategy可以存储对它所需要的数据。但现在Context必须对它的数据定义一个更为精细的接口,这将Strategy和Context更紧密地耦合在一起。
  2. 使Strategy对象成为可选的,如果即使在不使用额外的Strategy对象的情况下,Context也还有意义的话,那么还可以被简化。Context在使用Strategy前先检查它是否存在,如果有,难么就用它;如果没有,那么Context执行缺省的行为。这种方法的好处是客户根本不需要处理Strategy对象,除非它们不喜欢缺省的行为.

    5.9的Strategy模式实现实例代码,使用的是GoF设计模式(Java版).pdf里面的例子,不过那个例子貌似有误,稍微改了下后变成下面的代码了:

 

      (1)、定义所有算法的公共策略类,也就是Strategy类:

 

package com.gof.chapter5.exercise9;

 

public abstract class  RepTempRule {

protected String oldString = "";

public void setOldString(String _oldString){

this.oldString=_oldString;

}

protected String newString="";

public String getNewString(){

return newString;

}

public abstract void replace() throws Exception;

}

 

(2)、定义具体算法类,这里示范了两个类RepTempRuleOne和RepTempRuleTwo.

 

package com.gof.chapter5.exercise9;

 

public class RepTempRuleOne extends RepTempRule{

 

@Override

public void replace() throws Exception {

// TODO Auto-generated method stub

newString = oldString.replaceFirst("aaa", "bbbb");

System.out.println("this is replace one");

}

 

}

 

 

 

 

package com.gof.chapter5.exercise9;

 

public class RepTempRuleTwo extends RepTempRule{

 

@Override

public void replace() throws Exception {

// TODO Auto-generated method stub

newString = oldString.replaceFirst("aaa", "ccc");

System.out.println("this is replace two");

}

 

}

(3)、定义context类

 

package com.gof.chapter5.exercise9;
public class RepTempRuleSolve {
private RepTempRule strategy;
public RepTempRuleSolve(RepTempRule rule){
this.strategy=rule;
}
public String getNewContext(String oldString) throws Exception{
strategy.oldString=oldString;
strategy.replace();
return strategy.newString;
}
public void changeAlgorithm(RepTempRule newAlgorithm){
strategy = newAlgorithm;
}
}
(4)、测试类,使用JUNIT测试框架:
package com.gof.chapter5.exercise9;
import junit.framework.Assert;
import junit.framework.TestCase;
public class Test extends TestCase{
public void testReplace() throws Exception{
RepTempRuleSolve solver = new RepTempRuleSolve(new RepTempRuleOne());
Assert.assertEquals(solver.getNewContext("aaa查查"), "bbbb查查");
solver.changeAlgorithm(new RepTempRuleTwo());
Assert.assertEquals(solver.getNewContext("aaa查查"), "ccc查查");
}
}
我想这个应该就是Strategy最简单的实现方式了吧。。。。。

 

 

 

内容抄之:设计模式(可复用面向对象软件的基础)。作者:Erich Gamma,Richard Helm,Ralph Johnson,John Vlissides.

               GoF设计模式(java版).pdf,网上盗版下载的.........