软件设计模式之策略模式

一、应用场景

1、软件系统中有多个功能类似的算法，系统根据不同的时机来选择不同的算法完成某个功能；
2、不需要让客户端知道复杂的，与算法相关的数据结构；
3、在软件系统中有很多的行为，如果不采取一定的模式，这些行为就只能使用多重的条件语句来实现。

二、策略模式定义

策略模式（Strategy Pattern）：策略模式定义了一系列的算法，并将每个算法封装起来，并让它们相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户端而变化。

三、UML图（来自大话设计模式）

四、代码实现

假设某个学生管理系统中有一个这样的功能：根据学生某个学科成绩来排名，但是学生人数不定，得根据学生数目来使用不同的排序算法，假如可供选择的排序算法有冒泡排序、选择排序、插入排序。

排序算法公共接口：

public interface Sort {
    public void sort(int arr[]);
}

冒泡排序：

public class MaoPaoSort implements Sort {
    @Override
    public void sort(int[] arr) {
        System.out.println("冒泡排序");
    }
}

选择排序：

public class ChooseSort implements Sort {
    @Override
    public void sort(int[] arr) {
        System.out.println("选择排序");
    }
}

插入排序：

public class InsertSort implements  Sort {
    @Override
    public void sort(int[] arr) {
        System.out.println("插入排序");
    }
}

Context类：

public class SortContext {
    private  Sort sort;
    public Sort getSortAlgorithm(int arr[]){
        if(arr.length<5){
            sort = new MaoPaoSort();
        }else if(arr.length<10){
            sort = new ChooseSort();
        }else if(arr.length<15){
            sort = new InsertSort();
        }
        return sort;
    }
}

客户端：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {1,2,3,4,3,2,1,56,7,7};
        SortContext context = new SortContext();
        Sort sort = context.getSortAlgorithm(arr);
        sort.sort(arr);
    }
}

从上面代码可以看出，策略模式包含四个部分，即公共接口（Sort），具体策略类（InsertSort，ChooseSort以及MaoPaoSort）、上下文类（SortContext）以及客户端类。上下文类的作用很明显，即根据不同的条件来为客户端提供不同的排序算法，在上述代码中的写法是一种比较优的写法，将所有的判断条件都放在Context类中，降低客户端类的复杂程度，这是一种结合简单工厂模式的一种写法。

个人感觉这里的策略模式和简单工厂模式有很大的相似之处，简单工厂模式也是将不同的算法封装起来，但是两者的侧重点不同。简单工厂模式侧重的是“工厂”的作用，即生产线准备好，然后直接生产对象，更多着重的是“流水线”式的生产，当需要某个产品时开动生产线生产就行，不用再关心内部的实现细节；而策略模式更加着重的是对策略的封装以及策略之间的替换，根据不同的条件做到随时可以悄无声息的替换。