设计模式之策略模式

概述

策略模式是一种行为型设计模式，它允许在运行时选择算法的行为。在策略模式中，我们定义一系列算法，将每个算法封装在单独的类中，并且使它们可以相互替换。这样，我们可以通过改变算法的实现来改变对象的行为。

在 Java 中，策略模式可以通过定义一个接口来实现。接口定义了一组算法的方法，每个算法都有一个具体的实现类。然后，我们可以定义一个包含接口的类，并在该类中定义一个成员变量来保存当前使用的算法实现。在运行时，我们可以通过改变成员变量的值来选择不同的算法实现。

示例

定义一个算法接口：

interface Strategy {
    public int doOperation(int num1, int num2);
}

定义算法的具体实现类：

class OperationAdd implements Strategy {
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

class OperationSubtract implements Strategy {
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

class OperationMultiply implements Strategy {
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 * num2;
    }
}

定义包含策略的上下文类：

class Context {
    private Strategy strategy;

    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public int executeStrategy(int num1, int num2) {
        return strategy.doOperation(num1, num2);
    }
}

测试类：

public class StrategyPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new OperationAdd());
        System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

        context = new Context(new OperationSubtract());
        System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

        context = new Context(new OperationMultiply());
        System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
    }
}

说明

在上面的示例中，我们首先定义了一个算法接口 Strategy，并定义了三个算法的具体实现类 OperationAdd、OperationSubtract 和 OperationMultiply。然后，我们定义一个包含策略的上下文类 Context，用于保存当前使用的算法实现。最后，我们通过 Context 类的 executeStrategy() 方法来执行不同的算法。

在运行时，我们可以通过改变 Context 类中的成员变量 strategy 的值来选择不同的算法实现。例如，我们可以通过 Context context = new Context(new OperationAdd()) 来使用加法算法，通过 Context context = new Context(new OperationSubtract()) 来使用减法算法，以此类推。

总结

使用策略模式的好处是它可以使我们的代码更加灵活和可扩展。当我们需要增加新的算法时，只需要实现新的算法类并将其传递给上下文类即可，而不需要修改原有的代码。此外，策略模式还可以使我们的代码更加清晰和易于维护，因为它将不同的算法分离到了不同的类中，使代码结构更加清晰明了。

总之，策略模式是一种非常实用的设计模式，它可以帮助我们解决许多不同的问题，例如选择算法、处理复杂的业务逻辑等。对于需要动态改变算法行为的应用场景，策略模式是一种非常好的选择。