设计模式--2.策略模式

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

当存在以下情况时使用Strategy模式

1）• 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。

2）• 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。

3）• 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。

4）• 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。

模式组成：

环境类(Context):用一个ConcreteStrategy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。

抽象策略类(Strategy):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ConcreteStrategy定义的算法。

具体策略类(ConcreteStrategy):以Strategy接口实现某具体算法。

Strategy模式缺点:

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:  本模式有一个潜在的缺点，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。

2 ) 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, 它们都共享Strategy定义的接口。因此很可能某些 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。如果存在这样问题 , 那么将需要在Strategy和Context之间更进行紧密的耦合。

3 )策略模式将造成产生很多策略类：可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。 增加了对象的数目 Strategy增加了一个应用中的对象的数目。有时你可以将 Strategy实现为可供各Context共享的无状态的对象来减少这一开销。任何其余的状态都由 Context维护。Context在每一次对Strategy对象的请求中都将这个状态传递过去。共享的 Strategy不应在各次调用之间维护状态。

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。

　　使用策略模式来实现的结构图如下：

源代码

　　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);    }}

　　客户端

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);    }}

 　　从上面的示例可以看出，策略模式仅仅封装算法，提供新的算法插入到已有系统中，以及老算法从系统中“退休”的方法，策略模式并不决定在何时使用何种算法。在什么情况下使用什么算法是由客户端决定的。