策略模式详解（用java语言实现策略模式）

策略模式（Strategy Pattern）:

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使他们可相互替换。本模式使得算法的变化可以独立于使用它的客户。(Define a family of algorithms,encapsulate each one and make them interchangeable.Strategy lets the algorithmvary independently from clients that use it.)

策略模式本质是：分离算法，选择实现

通俗来讲：策略模式对应于解决某一个问题的一个算法族，允许用户从该算法族中任选一个算法解决某一问题，同时可以方便的更换算法或者增加新的算法。并且由客户端决定调用哪个算法。

开发中常见的场景：

• JAVASE中GUI编程中，布局管理 ；
• Spring框架中，Resource接口，资源访问；
• javax.servlet.http.HttpServlet#service()；
• 如果一个方法有大量if else语句，可通过策略模式来消除掉；
• 一个系统，需要动态地在几个算法中选择一种，可用策略模式实现；
• 系统有很多类，而他们的区别仅仅在于他们的行为不同

策略模式的优点：

• 开闭原则；
• 避免使用多重条件转移语句；
• 提高了算法的保密性和安全性：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。

策略模式体现了面向对象程序设计中非常重要的两个原则：

1. 封装变化的概念。
2. 编程中使用接口，而不是使用的是具体的实现类(面向接口编程)。

举例：我们就以Java中的TreeSet为例，TreeSet仅仅知道它只是接收一个Comparator这种接口类型，但是具体是哪种实现类，TreeSet并不关心，实现类在真正的传入TreeSet之前，TreeSet本身是不知道的，所以我们可以自己去实现Comparator接口，然后在实现类里面去封装好我们自己的规则（这里的规则你可以当做是算法），比如说我们要实现对一个集合的元素排序，但是到底是要升序排序还是降序排序，这个完全由我们来去控制，我们可以把这种变化的内容封装到自己的实现类中，真正运行的时候才知道具体的实现。比如：

下面用策略模式来实现一个简单的 加减乘除的功能：
第一步：定义抽象策略角色，通常情况下使用接口或者抽象类去实现

/**
 * 为策略对象定义一个接口
 */
public interface Strategy {

    //实现2个数可以计算
    public int calc(int num1,int num2);
}

第二步：定义具体策略角色（在此只定义加 减两种具体的策略）

/**
 * 定义加法策略
 */
public class AddStrategy implements Strategy {
    @Override
    public int calc(int num1, int num2) { //实现接口中的方法，完成两个数的和
        return num1+num2;
    }
}

/**
 * 定义减法策略
 */
public class SubStrategy implements Strategy {
    @Override
    public int calc(int num1, int num2) { //实现接口中的方法，完成两个数的差
        return num1-num2;
    }
}

第三步：定义环境角色，负责和具体的策略类交互，内部持有一个策略类的引用，给客户端调用。

/**
 * 环境角色：负责和具体的策略类交互
 */
public class Environment {
    //持有对策略类的引用
    private Strategy strategy;
    //有参的构造方法,通过构造器来注入
    public Environment(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    public int calulate(int a,int b){
        return strategy.calc(a,b);
    }
}

第四步：测试

/**
 * 测试类
 */
public class TestStrategy {
    public static void main(String[] args) {
        Environment e = new Environment(new AddStrategy());//传入具体的策略类
        int result = e.calulate(5, 7);
        System.out.println("a+b="+result);

        Environment r = new Environment(new SubStrategy());
        System.out.println("a-b="+r.calulate(9,3));
    }
}

控制台打印效果如图：

再比如：去买衣服

1. 新客户小批量：原价，不打折
2. 新客户大批量：打九折
3. 老客户小批量：打八五折
4. 老客户大批量：打8折

可用if else来实现，弊端也很明显，如代码注释中解释，代码参考如下：

/**
 * 实现起来比较容易，符合一般开发人员的思路
 * 假如，类型特别多，算法比较复杂时，整个条件语句的代码就变得很长，难于维护。
 * 如果有新增类型，就需要频繁的修改此处的代码！
 * 不符合开闭原则！
 */
public class TestStrategy {
	public double getPrice(String type, double price) {

		if (type.equals("普通客户小批量")) {
			System.out.println("不打折,原价");
			return price;
		} else if (type.equals("普通客户大批量")) {
			System.out.println("打九折");
			return price * 0.9;
		} else if (type.equals("老客户小批量")) {
			System.out.println("打八五折");
			return price * 0.85;
		} else if (type.equals("老客户大批量")) {
			System.out.println("打八折");
			return price * 0.8;
		}
		return price;
	}
}

下面用策略模式来实现去买衣服打折的问题：
第一步：定义抽象策略角色，通常情况下使用接口或者抽象类去实现

public interface Strategy {
	
	public double getPrice(double standardPrice);
	
}

第二步：定义具体策略角色

/**
 * 新客户小批量
 */
public class NewCustomerFewStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("不打折，原价");
		return standardPrice;
	}
}

/**
 * 新客户大批量
 */
public class NewCustomerManyStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("打九折");
		return standardPrice*0.9;
	}
}

/**
 * 老客户小批量
 */
public class OldCustomerFewStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("打八五折");
		return standardPrice*0.85;
	}
}

/**
 * 老客户大批量
 */
public class OldCustomerManyStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double getPrice(double standardPrice) {
		System.out.println("打八折");
		return standardPrice*0.8;
	}
}

第三步：定义环境角色，负责和具体的策略类交互，内部持有一个策略类的引用，给客户端调用。

/**
 * 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。
 * 如果使用spring的依赖注入功能，还可以通过配置文件，动态的注入不同策略对象，动态的切换不同的算法.
 */
public class Context {
	private Strategy strategy;	//当前采用的算法对象

	//可以通过构造器来注入
	public Context(Strategy strategy) {
		super();
		this.strategy = strategy;
	}
	//可以通过set方法来注入
	public void setStrategy(Strategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
	
	public void pringPrice(double s){
		System.out.println("您该报价："+strategy.getPrice(s));
	}
}

第四步：测试

/**
 * 测试类
 */
public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		
		Strategy s1 = new OldCustomerManyStrategy();
		Context ctx = new Context(s1);
		ctx.pringPrice(500);
	}
}

运行此类，控制台打印效果如图：

至此，策略模式的解释 和2个详细的案例介绍已完毕~

如果想了解更多设计模式，可点击：设计模式概述 以及 23种设计模式的介绍

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