Java设计模式之策略模式

概述

策略模式(Strategy)是一种行为型模式,
好处是我们可以动态的改变对象的行为.针对一组算法或者策略，我们可以将其抽象出来,提供一个统一的接口,不同的算法或者策略有不同的实现类,
通过注入不同的对象实现策略的动态替换,提高扩展性和维护性.

定义

策略模式定义了一系列算法,并将每一个算法封装起来,使得他们可以相互替换,策略模式让算法独立于使用它的客户端,在不影响到客户端的情况下发生变化.

使用场景

• 针对同一类型问题的多种处理方式,仅仅是具体行为有差异时.
• 需要安全的封装多种同一类型的操作时.
• 出现同一抽象类有多个子类,而又需要根据不同情况来选择具体的子类时.

UML 类图

策略模式相当于算法的封装,将算法本身和其实现功能分离开来.

策略模式角色介绍:

• Context : 操作策略的上下文环境,持有Strategy引用
• Strategy: 抽象策略角色,通常是一个接口或抽象类,提供具体策略所需接口.
• ConcreteStrategy : 具体策略角色,包装了一系列算法或行为.

通常一个问题有多种解决办法时,可以使用if-else 或者 switch-case.
这种方法很简单,但是问题也非常多,耦合性高,代码臃肿,不能适应变化.而使用策略模式就很好的避免了这个问题,符合开闭原则和单一原则.

实例

普通模式

首先来一个没有使用策略模式之前的代码

private static final int BUS = 1; private static final int SUBWAY = 2; public static void main(String[] args) {   Nomal nomal = new Nomal();   System.out.println("BUS--->" + nomal.calculate(3, BUS));   System.out.println("SUBWAY--->" + nomal.calculate(3, SUBWAY)); }// 模拟公交车计费 private int bus(int km) {   return 10 * km; }//模拟火车计费 private int subWay(int km) {   return 5 * km; } int calculate(int km, int type) {   if (type == BUS) {     return bus(km);   } else {     return subWay(km);   } }

此时,如果我们想增加一种类型,就需要更改源代码了.

策略模式

接下来使用策略模式实现的代码

相关源码地址:
DesignPatterns

• 首先定义策略接口

public interface Calculate {  int calculate(int km);}

• 具体策略

//公交车策略public class BusCal implements Calculate {  @Override public int calculate(int km) {    return 10*km;  }}//火车策略public class SubCal implements Calculate {  @Override public int calculate(int km) {    return 5*km;  }}

• context角色

public class TranficCal {  private Calculate mCalculate;  public void setCalculate(Calculate calculate) {    mCalculate = calculate;  }  public int calculate(int km){    return mCalculate.calculate(km);  }  public static void main(String[] args){    TranficCal tranficCal = new TranficCal();    tranficCal.setCalculate(new BusCal());    System.out.print("BUS -- >"+ tranficCal.calculate(3));  }}

这时候,如果我们想要新增一种出租车的策略就非常的简单,只需要实现策略接口即可,且不用修改原来的代码.

策略模式的特点

• 封装具体的策略和算法,而在什么情况下使用什么算法是由客户端决定的.
• 其重心并不是如何实现算法,而是如何组织和调用这些算法.
• 策略模式中各个算法的地位是平等的,相互独立的,因此可以相互替换.
• 策略中虽然有一组算法,但是在某一时刻,只能使用其中一个