策略模式

什么是策略模式

策略模式，又叫算法簇模式，就是定义了不同的算法族，并且之间可以互相替换。策略模式的决定权在用户，系统本身提供不同算法的实现，新增或者删除算法，对各种算法做封装。因此，策略模式多用在算法决策系统中，外部用户只需要决定用哪个算法即可。

策略模式优缺点

• 策略模式的优点
  　　（1）策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面，从而避免代码重复。
  　　（2）使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护，它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起，统统列在一个多重条件语句里面，比使用继承的办法还要原始和落后。
• 策略模式的缺点
  　　（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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。换言之，策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。
  　　（2）由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类，如果备选的策略很多的话，那么对象的数目就会很可观。

策略模式的结构

　　策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分割开来，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说，就是：“准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实例的结构。

　　这个模式涉及到三个角色：

• 环境(Context)角色：持有一个Strategy的引用。
• 抽象策略(Strategy)角色：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
• 具体策略(ConcreteStrategy)角色：包装了相关的算法或行为。

一个例子

//统一接口interface ICalculator {    public int calculate(String exp);}//辅助类abstract class AbstractCalculator {    public int[] split(String exp,String opt){        String array[] = exp.split(opt);        int arrayInt[] = new int[2];        arrayInt[0] = Integer.parseInt(array[0]);        arrayInt[1] = Integer.parseInt(array[1]);        return arrayInt;    }}//三个实现类class Plus extends AbstractCalculator implements ICalculator {    @Override    public int calculate(String exp) {        int arrayInt[] = split(exp,"\\+");        return arrayInt[0]+arrayInt[1];    }}class Minus extends AbstractCalculator implements ICalculator {    @Override    public int calculate(String exp) {        int arrayInt[] = split(exp,"-");        return arrayInt[0]-arrayInt[1];    }}class Multiply extends AbstractCalculator implements ICalculator {    @Override    public int calculate(String exp) {        int arrayInt[] = split(exp,"\\*");        return arrayInt[0]*arrayInt[1];    }}public class Strategy{    public static void main(String[] args) {        String exp = "2+8";        ICalculator cal = new Plus();        int result = cal.calculate(exp);        System.out.println(result);        exp = "2*8";        cal = new Multiply();        System.out.println(cal.calculate(exp));    }}

使用场景

　　　假设现在要设计一个贩卖各类书籍的电子商务网站的购物车系统。一个最简单的情况就是把所有货品的单价乘上数量，但是实际情况肯定比这要复杂。比如，本网站可能对所有的高级会员提供每本20%的促销折扣；对中级会员提供每本10%的促销折扣；对初级会员没有折扣。

　　根据描述，折扣是根据以下的几个算法中的一个进行的：

　　算法一：对初级会员没有折扣。

　　算法二：对中级会员提供10%的促销折扣。

　　算法三：对高级会员提供20%的促销折扣。
　　
　　代码实现

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抽象折扣类

public interface MemberStrategy {    /**     * 计算图书的价格     * @param booksPrice    图书的原价     * @return    计算出打折后的价格     */    public double calcPrice(double booksPrice);}

初级会员折扣类

public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {    @Override    public double calcPrice(double booksPrice) {        System.out.println("对于初级会员的没有折扣");        return booksPrice;    }}

中级会员折扣类

public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {    @Override    public double calcPrice(double booksPrice) {        System.out.println("对于中级会员的折扣为10%");        return booksPrice * 0.9;    }}

高级会员折扣类

public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {    @Override    public double calcPrice(double booksPrice) {        System.out.println("对于高级会员的折扣为20%");        return booksPrice * 0.8;    }}

价格类

public class Price {    //持有一个具体的策略对象    private MemberStrategy strategy;    /**     * 构造函数，传入一个具体的策略对象     * @param strategy    具体的策略对象     */    public Price(MemberStrategy strategy){        this.strategy = strategy;    }    /**     * 计算图书的价格     * @param booksPrice    图书的原价     * @return    计算出打折后的价格     */    public double quote(double booksPrice){        return this.strategy.calcPrice(booksPrice);    }}

测试类

public class Client {    public static void main(String[] args) {        //选择并创建需要使用的策略对象        MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();        //创建环境        Price price = new Price(strategy);        //计算价格        double quote = price.quote(300);        System.out.println("图书的最终价格为：" + quote);    }}