Java设计模式——策略模式-CSDN博客

1.策略模式简介

策略模式策略模式是一种行为型模式它将对象和行为分开将行为定义为 一个行为接口 和 具体行为的实现。策略模式最大的特点是行为的变化行为之间可以相互替换。每个if判断都可以理解为就是一个策略。本模式使得算法可独立于使用它的用户而变化

2.模式结构

策略模式包含如下角色

• Strategy: 抽象策略类策略是一个接口该接口定义若干个算法标识即定义了若干个抽象方法如下图的algorithm()
• Context: 环境类 /上下文类
• • 上下文是依赖于接口的类是面向策略设计的类如下图Context类即上下文包含用策略(接口)声明的变量如下图的strategy成员变量。
• • 上下文提供一个方法如下图Context类中的的lookAlgorithm()方法持有一个策略类的引用最终给客户端调用。该方法委托策略变量调用具体策略所实现的策略接口中的方法实现接口的类重写策略(接口中的方法来完成具体功能
• ConcreteStrategy:
  具体策略类具体策略是实现策略接口的类如下图的ConcreteStrategyA类和ConcreteStrategyB类。具体策略实现策略接口所定义的抽象方法即给出算法标识的具体方法。说白了就是重写策略类的方法
  

3.案例

1.传统实现方式

代码

    public Double calculationPrice(String type, Double originalPrice, int n) {

        //中级会员计费
        if (type.equals("intermediateMember")) {
            return originalPrice * n - originalPrice * 0.1;
        }
        //高级会员计费
        if (type.equals("advancePrimaryMember")) {
            return originalPrice * n - originalPrice * 0.2;
        }
        //普通会员计费
        return originalPrice;
    }

传统的实现方式通过传统if代码判断。这样就会导致后期的维护性非常差。当后期需要新增计费方式还需要在这里再加上if(),也不符合设计模式的开闭原则。

2.策略模式实现

抽象类策略

package StrategyExercise;

public interface MemberStrategy {
    // 一个计算价格的抽象方法
    //price商品的价格 n商品的个数
    public double calcPrice(double price, int n);
}

具体实现类

// 普通会员——不打折
public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy { // 实现策略
    //重写策略方法具体实现功能
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        return price * n;
    }
}

package StrategyExercise;

// 中级会员 打百分之10的折扣
public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy{
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        double money = (price * n) - price * n * 0.1;
        return money;
    }
}

package StrategyExercise;

// 高级会员类 20%折扣
public class AdvanceMemberStrategy implements MemberStrategy{
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        double money = price * n - price * n * 0.2;
        return money;
    }
}

上下文类
也叫做上下文类或环境类起承上启下封装作用。

package StrategyExercise;

/**
 * 负责和具体的策略类交互
 * 这样的话具体的算法和直接的客户端调用分离了使得算法可以独立于客户端独立的变化。
 */

// 上下文类/环境类
public class MemberContext {
    // 用户折扣策略接口
    private MemberStrategy memberStrategy;

    // 注入构造方法
    public MemberContext(MemberStrategy memberStrategy) {
        this.memberStrategy = memberStrategy;
    }

    // 计算价格
    public double qoutePrice(double goodsPrice, int n){
        // 通过接口变量调用对应的具体策略
        return memberStrategy.calcPrice(goodsPrice, n);
    }

}

测试类

package StrategyExercise;

// 测试类
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        // 具体行为策略
        MemberStrategy primaryMemberStrategy = new PrimaryMemberStrategy(); // 接口回调向上转型
        MemberStrategy intermediateMemberStrategy = new IntermediateMemberStrategy();
        MemberStrategy advanceMemberStrategy = new AdvanceMemberStrategy();

        // 用户选择不同策略
        MemberContext primaryContext = new MemberContext(primaryMemberStrategy);
        MemberContext intermediateContext = new MemberContext(intermediateMemberStrategy);
        MemberContext advanceContext = new MemberContext(advanceMemberStrategy);

        //计算一本300块钱的书
        System.out.println("普通会员的价格"+ primaryContext.qoutePrice(300,1));// 普通会员300
        System.out.println("中级会员的价格"+ intermediateContext.qoutePrice(300,1));// 中级会员 270
        System.out.println("高级会员的价格"+ advanceContext.qoutePrice(300,1));// 高级会员240
    }
}

运行结果

普通会员的价格300.0
中级会员的价格270.0
高级会员的价格240.0

上述案例UML类图

4.策略模式优缺点

• 优点
• 策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持用户可以在不 修改原有系统的基础上选择算法或行为也可以灵活地增加 新的算法或行为。
• 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。
• 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。
• 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。
• 缺点
• 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。
• 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。

5.策略模式适用场景

在以下情况下可以使用策略模式

• 如果在一个系统里面有许多类它们之间的区别仅在于它们 的行为那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行 为中选择一种行为。
• 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
• 如果一个对象有很多的行为如果不用恰当的模式这些行 为就只好使用多重的条件选择语句来实现。
• 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构在具体 策略类中封装算法和相关的数据结构提高算法的保密性与 安全性。

6.总结

• 在策略模式中定义了一系列算法将每一个算法封装起来并让它们 可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化也称为
  政策模式。策略模式是一种对象行为型模式。
• 策略模式包含三个角色环境类在解决某个问题时可以采用多种策略 在环境类中维护一个对抽象策略类的引用实例抽象策略类为所支持
  的算法声明了抽象方法是所有策略类的父类具体策略类实现了在 抽象策略类中定义的算法。
• 策略模式是对算法的封装它把算法的责任和算法本身分割开委派 给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列的
  策略类里面作为一个抽象策略类的子类。
• 策略模式主要优点在于对“开闭原则”的完美支持在不修改原有系 统的基础上可以更换算法或者增加新的算法它很好地管理算法族
  提高了代码的复用性是一种替换继承避免多重条件转移语句的 实现方式其缺点在于客户端必须知道所有的策略类并理解其区
  别同时在一定程度上增加了系统中类的个数可能会存在很多策 略类。
• 策略模式适用情况包括在一个系统里面有许多类它们之间的区 别仅在于它们的行为使用策略模式可以动态地让一个对象在许多
  行为中选择一种行为一个系统需要动态地在几种算法中选择一种 避免使用难以维护的多重条件选择语句希望在具体策略类中封装
  算法和与相关的数据结构。