JAVA设计模式【行为型模式】之【Strategy】

c.strategy.png

前言

其他行为型模式：

Interpreter（模板方法）

Template（模板方法）

Command（命令模式）

Iterator（迭代器模式）

Mediator（调停者模式）

Memento（备忘录模式）

Observer（观察者模式）

State（状态模式）

Visitor（访问者模式）

1. 意图

定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

2. 适用性

一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。
需要使用一个算法的不同变体。
算法使用客户不应该知道的数据。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。

3. 参与者

Strategy
—— 定义所有支持的算法的公共接口。
ConcreteStrategy ——以Strategy接口实现某具体的算法。
Context
—— 用一个ConcreteStrategy对象来配置。
—— 维护一个对Strategy对象的引用。
—— 可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。

4. 效果

优点：
1）相关算法系列 Strategy类层次为Context定义了一些列的可重用的算法或行为。继承有助于析取这些算法中的公共功能。
2）一个替继承的方法。继承提供了另一种支持多种算法或行为的方法。你可以直接生成一个Context类的子类，从而给它以不同的行为。将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使他易于切换、易于理解、易于扩展。
3）消除了一些条件语句。Strategy模式提供了条件语句选择所需的行为意外的另一种选择。

缺点：
4） Strategy和Context之间的通信开销。无论各个ConcreteStrategy实现的算法那是简单还是复杂，它们都共享Strategy定义的接口。因为很可能某些ConcreteStrategy不会都用到所有通过这个接口传递给它们的信息；简单的ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息！这就意味着有时Context会创建和初始化一些永远不会用到的参数。如果存在这样的问题，那么将需要在Strategy和Context之间进行紧密的耦合。
5）增加了对象的数目。Strategy增加了一个应用中的对象的数目。有时你可将Strategy实现为可供各Context共享的无状态的对象来减少这一开销。任何其余状态都由Context维护。

5. 实例

我们举个画家的例子，现在假设有一个画家Painter，他会画三种形状的图形，分别是正方形、三角形和圆形。那么我们先抽象出Strategy的公共接口ShapeStrategy：

/**
 * Description:  形状Strategy

 * Author:Terry

 * Date:2018/4/25 下午2:17
 */
public abstract class ShapeStrategy {
    public abstract void draw();
}

然后对应的ConcreteStrategy有三种实现：OvalShape、SquadShape、RectangleShape。

/**
 * Description: 圆形 

 * Author:Terry

 * Date:2018/4/25 下午2:19
 */

public class OvalShape extends ShapeStrategy {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw an oval !");
    }
}

/**
 * Description: 正方形 

 * Author:Terry

 * Date:2018/4/25 下午2:19
 */

public class SquadShape extends ShapeStrategy {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw a squad !");
    }
}

/**
 * Description: 矩形 

 * Author:Terry

 * Date:2018/4/25 下午2:19
 */

public class RectangleShape extends ShapeStrategy {

    @Override
    public void draw() {
        System.out.println("draw a rectangle !");
    }
}

接下来就是声明Context来配置ConcreteStrategy，其实就是上面我们所说的Painter：

/**
 * Description: 画家 

 * Author:Terry

 * Date:2018/4/25 下午2:20
 */

public class Painter {

    ShapeStrategy strategy;

    public Painter(ShapeStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void draw() {
        strategy.draw();
    }
}

然后测试一下：

 private static void testStrategy() {
        Painter painter = new Painter();

        painter.setStrategy(new RectangleShape());
        painter.draw();

        painter.setStrategy(new OvalShape());
        painter.draw();

        painter.setStrategy(new SquadShape());
        painter.draw();
   }

运行输出结果如下图：