设计模式之三 --- 策略模式(Strategy Pattern)

 策略模式(Strategy)：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。

【1】基本概念

策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

【2】简单分析

我们先来看一下该设计模式的UML结构图

上图是Strategy 模式的结构图,让我们可以进行更方便的描述:

1. Strategy: 定义所有支持的算法的公共接口抽象类.
2. ConcreteStrategy: 封装了具体的算法或行为，继承于Strategy
3. Context: 用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对Strategy对象的引用。

策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。在实践中，我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。

【3】如何用java语言来实现该模式

下面以一个简单的例子来展示该模式，先看下代码结构图：

3.1 首先定义一个Strategy抽象类，定义所有算法的公共接口

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1. <spanstyle="font-family:SimSun;font-size:13px;">package com.andyidea.patterns.strategy;
3. /**
4. * 抽象算法类
5. * @author Andy.Chen
6. *
7. */
8. public abstract class Strategy {
10. //算法方法
11. public abstract void AlgorithmInterface();
13. }</span>

<span style="font-family:SimSun;font-size:13px;">package com.andyidea.patterns.strategy;/** * 抽象算法类 * @author Andy.Chen * */public abstract class Strategy {//算法方法public abstract void AlgorithmInterface();}</span>3.2 定义具体ConcreteStrategy，分别继承Strategy

ConcreteStrategyA代码：

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1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
5. /**
6. * 具体算法A
7. * @author Andy.Chen
8. *
9. */
10. public class ConcreteStrategyA extends Strategy{
12. @Override
13. public void AlgorithmInterface() {
14. System.out.println("算法A实现!");
15. }
17. }

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;/** * 具体算法A * @author Andy.Chen * */public class ConcreteStrategyA extends Strategy{@Overridepublic void AlgorithmInterface() {System.out.println("算法A实现!");}}ConcreteStrategyB代码：

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1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
5. /**
6. * 具体算法B
7. * @author Andy.Chen
8. *
9. */
10. public class ConcreteStrategyB extends Strategy{
12. @Override
13. public void AlgorithmInterface() {
14. System.out.println("算法B实现!");
15. }
17. }

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;/** * 具体算法B * @author Andy.Chen * */public class ConcreteStrategyB extends Strategy{@Overridepublic void AlgorithmInterface() {System.out.println("算法B实现!");}}ConcreteStrategyC代码：

[html] view plaincopyprint?

1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
5. /**
6. * 具体算法C
7. * @author Andy.Chen
8. *
9. */
10. public class ConcreteStrategyC extends Strategy{
12. @Override
13. public void AlgorithmInterface() {
14. System.out.println("算法C实现!");
15. }
17. }

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;/** * 具体算法C * @author Andy.Chen * */public class ConcreteStrategyC extends Strategy{@Overridepublic void AlgorithmInterface() {System.out.println("算法C实现!");}}3.3定义Context类，维护队Strategy对象的引用。

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1. package com.andyidea.patterns.context;
3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
5. /**
6. * 上下文
7. * @author Andy.Chen
8. *
9. */
10. public class Context {
12. private Strategy mStrategy;
13. public Context(Strategy strategy){
14. this.mStrategy = strategy;
15. }
17. /**
18. * 上下文接口
19. */
20. public void ContextInterface(){
21. mStrategy.AlgorithmInterface();
22. }
24. }

package com.andyidea.patterns.context;import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;/** * 上下文 * @author Andy.Chen * */public class Context {private Strategy mStrategy;public Context(Strategy strategy){this.mStrategy = strategy;}/** * 上下文接口 */public void ContextInterface(){mStrategy.AlgorithmInterface();}}3.4 客户端测试类 MainClient.java 源码

[html] view plaincopyprint?

1. package com.andyidea.patterns.client;
3. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyA;
4. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyB;
5. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyC;
6. import com.andyidea.patterns.context.Context;
8. /**
9. * 客户端测试类
10. * @author Andy.Chen
11. *
12. */
13. public class MainClient {
15. private static Context context;
17. public static void main(String[] args) {
19. System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n"
20. +"Strategy Patterns." +"\n"
21. +"----------------------------");
23. context = new Context(new ConcreteStrategyA());
24. context.ContextInterface();
26. context = new Context(new ConcreteStrategyB());
27. context.ContextInterface();
29. context = new Context(new ConcreteStrategyC());
30. context.ContextInterface();
31. }
33. }

package com.andyidea.patterns.client;import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyA;import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyB;import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyC;import com.andyidea.patterns.context.Context;/** * 客户端测试类 * @author Andy.Chen * */public class MainClient {private static Context context; public static void main(String[] args) { System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n" +"Strategy Patterns." +"\n" +"----------------------------"); context = new Context(new ConcreteStrategyA());context.ContextInterface();context = new Context(new ConcreteStrategyB());context.ContextInterface();context = new Context(new ConcreteStrategyC());context.ContextInterface();}}【4】程序运行结果如下：

[html] view plaincopyprint?

1. Welcome to Andy.Chen Blog!
2. Strategy Patterns.
3. ----------------------------
4. 算法A实现!
5. 算法B实现!
6. 算法C实现!

Welcome to Andy.Chen Blog!Strategy Patterns.----------------------------算法A实现!算法B实现!算法C实现!从上面可以看到，策略模式的优点是简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。