策略模式是GoF23种设计模式中比较简单的了，也是常用的设计模式之一，今天我们就来看看策略模式。
实际案例
我工作第三年的时候，重构旅游路线的机票查询模块，旅游路线分为四种情况：
- 如果A地-B地往返都可以直达，那么查询两张机票（往返）
- 如果A地-B地去程无法直达，需要中转，但是返程可以直达，那么查询三张机票（去程两张，返程一张）
- 如果A地-B地去程可以直达，但是返程需要中转，那么查询三张机票（去程一张，返程两张）
- 如果A地-B地往返都无法直达，那么查询四张机票（去程两张，返程两张）
在我重构前，代码差不多是这样的：
int type = 1;
// 往返都可以直达
if (type == 1) {
// 查询出两张机票
return;
}
// 去程无法直达，需要中转，但是返程可以直达
if (type == 2) {
// 查询出三张机票（去程两张，返程一张）
return;
}
// 去程可以直达，但是返程需要中转
if (type == 3) {
// 查询出三张机票（去程一张，返程两张）
return;
}
// 往返都无法直达
else{
// 查询出四张机票（去程两张，返程两张）
return;
}
当时我还是菜鸡（现在也是），也不懂什么设计模式，就是感觉代码都写在一个类中，实在是太长了，不够清爽，不管是哪种类型的线路，最终都是返回机票集合，只是处理逻辑不同，可以提取一个接口出来，再开四个类去实现此接口，最后定义一个Map，Key是Type，Value是接口（实现类），根据Type决定调用哪个实现类，就像下面的酱紫：
public class Ticket {
private String desc;
public Ticket(String desc) {
this.desc = desc;
}
public String getDesc() {
return desc;
}
public void setDesc(String desc) {
this.desc = desc;
}
@Override
public String toString() {
return "Ticket{" +
"desc='" + desc + '\'' +
'}';
}
}
public interface QueryTicketService {
List getTicketList();
}
public class QueryTicketAService implements QueryTicketService {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程机票"));
list.add(new Ticket("返程机票"));
return list;
}
}
public class QueryTicketBService implements QueryTicketService {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程第一张机票"));
list.add(new Ticket("去程第二张机票"));
list.add(new Ticket("返程机票"));
return list;
}
}
public class QueryTicketCService implements QueryTicketService {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程机票"));
list.add(new Ticket("返程第一张机票"));
list.add(new Ticket("返程第二张机票"));
return list;
}
}
public class QueryTicketDService implements QueryTicketService {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程第一张机票"));
list.add(new Ticket("去程第二张机票"));
list.add(new Ticket("返程第一张机票"));
list.add(new Ticket("返程第二张机票"));
return list;
}
}
public class Main {
static Map map = new HashMap<>();
static {
map.put(1, new QueryTicketAService());
map.put(2, new QueryTicketBService());
map.put(3, new QueryTicketCService());
map.put(4, new QueryTicketDService());
}
public static void main(String[] args) {
int type = 1;
System.out.println(map.get(type).getTicketList());
}
}
运行结果：
[Ticket{desc='去程机票'}, Ticket{desc='返程机票'}]
当初我也不知道什么设计模式，就是感觉这样写完，代码清爽多了，后来才知道这就是策略模式的雏形了。
GoF23种设计模式真正应用广泛的设计模式不多，但是策略模式绝对算其中之一了，你看，当初我都不懂这些，就写出了策略模式的雏形。
原始的策略模式
如果我们遇到类似于上面的需求，第一反应肯定是用if else语句或者switch语句，根据不同的情况执行不同的代码，这样做也没什么大问题，但是我们的项目会越来越复杂，这么做的缺陷就慢慢的显现了出来：如果现在线路新增了一个类型，需要中转两次，就又得加好几个判断的分支（去程中转一次，返程中转两次；去程中转两次，返程中转一次；去程直达，返程中转两次等等），想想就恐怖，这样分支会越来越多，代码会越来越长，越来越难以维护，所以策略模式出现了。
当一个逻辑中，有很多if else语句或者switch语句，而且它们需要解决的问题是一样的，就可以考虑策略模式。
最原始的策略模式有三个角色：
- Strategy：抽象策略角色，对算法、策略的抽象，定义每个算法、策略所必需的方法，通常为接口。
- ConcreteStrategy：具体策略角色，实现抽象策略角色，完成具体的算法、策略。
- Context：上下文环境角色，保存了ConcreteStrategy，负责调用ConcreteStrategy。
而我上面的代码，就有了策略模式的味道，有了Strategy，也有了ConcreteStrategy，缺少的就是Context，如果用最原始的设计模式的写法来实现，是酱紫的：
public class Context {
static Map map = new HashMap<>();
static {
map.put(1, new QueryTicketAConcreteStrategy());
map.put(2, new QueryTicketBConcreteStrategy());
map.put(3, new QueryTicketCConcreteStrategy());
map.put(4, new QueryTicketDConcreteStrategy());
}
public void getTicketList(int type) {
System.out.println(map.get(type).getTicketList());
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
context.getTicketList(1);
}
}
运行结果：
[Ticket{desc='去程机票'}, Ticket{desc='返程机票'}]
在这里，我把类名重新定义了下，让人一眼就可以看出这里使用了策略模式，这也是阿里推荐的命名方法。
策略模式是不是很简单（我在学习设计模式的时候，甚至觉得它比单例、简单工厂还要简单），而且特别实用，下面我们来看看策略模式的UML图：
JDK中的策略模式
既然策略模式那么实用，那么在JDK中有策略模式的应用吗？当然有。JDK中定义的Comparator接口就是策略模式的一种实践了：
public class SortLengthComparator implements Comparator {
@Override
public int compare(String o1, String o2) {
return (o1.length() - o2.length() > 0) ? 1 : -1;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Listlist=new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("codebear");
list.add("balabala");
list.add("java");
list.sort(new SortLengthComparator());
System.out.println(list);
}
}
我定义了一个比较器，实现了Comparator接口，重写了compare方法，实现了以比较字符串长度来比较字符串的功能。
运行结果：
[java, world, hello, balabala, codebear]
Comparator接口就是Strategy，我定义的SortLengthComparator就是ConcreteStrategy。
Comparator结合Lambda，会产生怎样的火花
定义一个比较器，虽然不难，但是总觉得不够简洁，不够方便，需要新建一个类，所以现在越来越多的人使用Lambda来进行排序，就像下面的酱紫：
Listlist=new ArrayList<>();
list.add("hello");
list.add("world");
list.add("codebear");
list.add("balabala");
list.add("java");
List newList = list.stream().sorted((a, b) -> (a.length() - b.length() > 0) ? 1 : -1).collect(Collectors.toList());
newList.forEach(System.out::println);
虽然底层还是用的Comparator，但是这样的写法清爽多了，如果比较的策略比较复杂，或者有多个地方都需要用到这个比较策略，还是用最原始的写法更好一些。
策略模式与Spring的碰撞
现在我们已经知道了什么是策略模式，如何使用策略模式，但是还有一个天大的问题，要知道，现在每个项目都在用Spring，如果你还是这么写的话：
public class Context {
static Map map = new HashMap<>();
static {
map.put(1, new QueryTicketAConcreteStrategy());
map.put(2, new QueryTicketBConcreteStrategy());
map.put(3, new QueryTicketCConcreteStrategy());
map.put(4, new QueryTicketDConcreteStrategy());
}
public void getTicketList(int type) {
System.out.println(map.get(type).getTicketList());
}
}
就意味着实现类里面的依赖需要自己去维护，无法使用神奇的@Autowired注解，所以策略模式与Spring碰撞，策略模式必须发生一点改变，而这改变让策略模式变得更加简单，性能更好，也更加迷人。
写法1
@Service
public class QueryTicketAConcreteStrategy implements QueryTicketStrategy {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程机票"));
list.add(new Ticket("返程机票"));
return list;
}
}
@Service
public class QueryTicketDConcreteStrategy implements QueryTicketStrategy {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程第一张机票"));
list.add(new Ticket("去程第二张机票"));
list.add(new Ticket("返程第一张机票"));
list.add(new Ticket("返程第二张机票"));
return list;
}
}
@Service
public class Context {
@Autowired
private QueryTicketStrategy queryTicketAConcreteStrategy;
@Autowired
private QueryTicketStrategy queryTicketDConcreteStrategy;
private static Map map = new HashMap<>();
@PostConstruct
public void init() {
map.put(1, queryTicketAConcreteStrategy);
map.put(4, queryTicketAConcreteStrategy);
}
public void getTicketList(int type) {
System.out.println(map.get(type).getTicketList());
}
}
@SpringBootApplication
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext run = SpringApplication.run(Main.class, args);
run.getBean(Context.class).getTicketList(1);
}
}
运行结果：
[Ticket{desc='去程机票'}, Ticket{desc='返程机票'}]
原始的设计模式有一个缺点，不管是具体的策略实现类，还是上下文类，都不是单例模式，而我们的方法在大多数情况下是无状态的，所以改成单例模式是非常合适的，而结合了Spring，我们完全不需要手写单例模式，Spring就帮我们完成了。
写法2（自认为最优雅）
不管是原始的策略模式，还是Spring与策略模式结合的第一种写法，都没有完全符合开闭原则，如果有新的策略引入，必须修改上下文类，往map里面添加一组新的映射关系，而第二种写法完美的解决了这个问题，而且让策略模式变得非常优雅，下面直接放出代码：
@Service("1")
public class QueryTicketAConcreteStrategy implements QueryTicketStrategy {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程机票"));
list.add(new Ticket("返程机票"));
return list;
}
}
@Service("4")
public class QueryTicketDConcreteStrategy implements QueryTicketStrategy {
@Override
public List getTicketList() {
List list = new ArrayList<>();
list.add(new Ticket("去程第一张机票"));
list.add(new Ticket("去程第二张机票"));
list.add(new Ticket("返程第一张机票"));
list.add(new Ticket("返程第二张机票"));
return list;
}
}
@Service
public class Context {
@Autowired
private Map map = new HashMap<>();
public void getTicketList(int type) {
String typeStr = String.valueOf(type);
System.out.println(map.get(typeStr).getTicketList());
}
}
@SpringBootApplication
public class Main {
public static void main(String[] args) {
ConfigurableApplicationContext run = SpringApplication.run(Main.class, args);
run.getBean(Context.class).getTicketList(1);
}
}
运行结果：
[Ticket{desc='去程机票'}, Ticket{desc='返程机票'}]
这就是Spring和神奇、迷人之处了，竟然可以自动注入map，key就是beanName，value就是接口（具体的实现类）。
用这种写法不但完成了天然的单例模式，而且真正的符合了开闭原则，引入新的策略，完全不需要修改任何一行旧代码，自认为这种写法是最优雅、最迷人的。