设计模式与代码的结构特性

策略模式

　　策略模式是对算法的包装，把使用算法的责任和算法本身分隔开，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一系列的算法包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。比如我们去逛商场，商场现在正在搞活动，有打折的、有满减的、有返利的等等，其实不管商场如何进行促销，说到底都是一些算法，这些算法本身只是一种策略，并且这些算法是随时都可能互相替换的。　　

1. 何时使用

• 一个系统有许多类，而区分它们的只是他们直接的行为时

2. 方法

• 将这些算法封装成一个一个的类，任意的替换

3. 优点

• 算法可以自由切换
• 避免使用多重条件判断（如果不用策略模式我们可能会使用多重条件语句，不利于维护）
• 扩展性良好，增加一个策略只需实现接口即可

4. 缺点

• 策略类数量会增多，每个策略都是一个类，复用的可能性很小
• 所有的策略类都需要对外暴露

以商场促销为例使用策略模式实现商场促销算法。UML图如下：

1. CashContext类

　　首先声明一个CashSuper对象，通过构造方法，传入具体的收费策略，getResult()方法的功能为根据收费策略的不同获得计算结果。

public class CashContext {
    
    private CashSuper cashSuper;
    
    public CashContext(CashSuper cashSuper) {
        this.cashSuper = cashSuper;
    }
    
    public double getResult(double money) {
        return cashSuper.acceptCash(money);
    }

}

2. CashSuper类

　　策略类，为抽象类，抽象出收费的方法供子类实现。

public abstract class CashSuper {
   
     public abstract double acceptCash(double money);
 
 }

3. 三类收费子类

public class CashNormal extends CashSuper {

    public double acceptCash(double money) {
        return money;
    }

}


public class CashRebate extends CashSuper {
    
    private double moneyRebate = 1;    //折扣
    
    public CashRebate(double moneyRebate) {
        this.moneyRebate = moneyRebate;
    }

    public double acceptCash(double money) {
        return money * moneyRebate;
    }

}


public class CashReturn extends CashSuper {

    private double moneyConditation = 0.0;    //返利条件
    private double moneyReturn = 0.0d;    //返利值
    
    public CashReturn(double moneyConditation, double moneyReturn) {
        this.moneyConditation = moneyConditation;
        this.moneyReturn = moneyReturn;
    }

    public double acceptCash(double money) {
        double result = money;
        
        if (money >= moneyConditation) {
            result = money - Math.floor(money / moneyConditation) * moneyReturn;
        }
        
        return result;
    }

}

 

 

4. 测试类测试结果

 

public class Client {
    
    public static void main(String[] args) {
        CashContext cashContext = null;
        
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入打折方式（1/2/3）：");
        int in = scanner.nextInt();
        String type = "";
        
        switch (in) {
            case 1:
                cashContext = new CashContext(new CashNormal());
                type += "正常收费";
                break;
                
            case 2:
                cashContext = new CashContext(new CashReturn(300, 100));
                type += "满300返100";
                break;
                
            case 3:
                cashContext = new CashContext(new CashRebate(0.8));
                type += "打8折";
                break;
    
            default:
                System.out.println("请输入1/2/3");
                break;
        }
        
        double totalPrices = 0;
        
        System.out.print("请输入单价：");
        double price = scanner.nextDouble();
        System.out.print("请输入数量：");
        double num = scanner.nextDouble();
        totalPrices = cashContext.getResult(price * num);
        
        System.out.println("单价：" + price + "，数量：" + num + "，类型：" + type + "，合计：" + totalPrices);
        
        scanner.close();
    }

}

以输入2例输出结果

 

 

总结

使用场景

• 多个类只有算法或行为上稍有不同的场景
• 算法需要自由切换的场景
• 需要屏蔽算法规则的场景

应用实例

• 出行方式，自行车、汽车等，每一种出行方式都是一个策略
• 商场促销方式，打折、满减等
• Java AWT中的LayoutManager，即布局管理器

注意事项

• 如果一个系统的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式来解决策略类膨胀的问题