设计模式--策略模式（由简单工厂到策略模式到两者结合图文详解+总结提升）

概述

概念

    策略模式是一种行为型设计模式，它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。

组成

1、Context（上下文）：用于维护策略类的引用，并在运行时根据需要选择合适的策略。
2、Strategy（策略）：定义一个公共接口，用于封装不同的算法或行为。
3、ConcreteStrategy（具体策略）：实现策略接口，提供具体的算法或行为。

应用场景

    当一个系统需要根据不同的情况选择不同的算法或行为时，可以使用策略模式。
    当一个类中有多个条件语句，每个条件语句对应一个算法或行为时，可以考虑使用策略模式简化代码。

注意事项

    策略模式将算法或行为封装在不同的策略类中，因此需要对策略类进行合理的设计和组织。
    策略模式需要在运行时动态选择策略，因此需要在客户端代码中设置策略的选择逻辑。

类图

衍化过程

需求

    商场根据不同的促销活动，以不同的方式对商品进行折扣计算和结算。具体来说，商场收银的需求可以分为以下几个阶段的变化过程：

1. 初始需求：商场最开始只有一种收费方式，即正常收费，即不打折不返现，直接按照原价进行结算。

2. 变化需求1：商场决定进行促销活动，对部分商品进行打折处理。这时，商场需要根据商品的折扣率来计算折扣后的价格，并进行结算。

3. 变化需求2：商场进一步决定进行满减活动，即满足一定条件后，可以返现一定金额。这时，商场需要根据商品的价格和满减条件来计算返现后的价格，并进行结算。

4. 变化需求3：商场希望能够根据不同的促销活动，动态地选择不同的收费方式。这时，商场引入了策略模式，将不同的收费方式封装在不同的策略类中，并在运行时根据需要选择合适的策略进行结算。

前两版比较简单，这里不再赘述，主要从需求3说起：
    分为简单工厂实现、策略模式实现、简单工厂+策略模式

简单工厂实现

图

代码

收费相关类

//收费抽象类
abstract class CashSuper {
    public abstract double acceptCash(double money);
}
//正常收费类
public class CashNormal extends CashSuper {

    @Override
    public double acceptCash(double money) {
        return money;
    }
}
//打折收费类
public class CashRebate extends CashSuper {
    private double moneyRebate=1;
    public CashRebate(String moneyRebate){
        this.moneyRebate= Double.parseDouble(moneyRebate);
    }
    @Override
    public double acceptCash(double money) {
        return money*moneyRebate;
    }
}
//满减收费类
public class CashReturn extends CashSuper {
    private double moneyCondtion;
    private double moneyReturn;
    public CashReturn(String moneyCondition,String moneyReturn){
        this.moneyCondtion= Double.parseDouble(moneyCondition);
        this.moneyReturn= Double.parseDouble(moneyReturn);
    }
    @Override
    public double acceptCash(double money) {
        double result=money;
        if (money>=moneyCondtion){
            result=money-Math.floor(money/moneyCondtion)*moneyReturn;
        }
        return result;
    }
}

工厂

public class CashFactory {
    public  CashSuper creatCashAccept(String type) {
        CashSuper cs = null;
        switch (type){
            case "正常收费":
                cs=new CashNormal();
            break;
            case "满300返100":
                cs=new CashReturn("300","100");
            break;
            case "打八折":
                cs=new CashRebate("0.8");
                break;
        }
        return cs;

    }

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        CashFactory factory=new CashFactory();
        CashSuper cs=factory.creatCashAccept("满300返100");
        double result=cs.acceptCash(300);
        System.out.println(result);
    }
}

策略模式

图

类图

NS图

代码

收费上下文类

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

}

客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {


        //传的是不同的策略对象
        CashContext selectNormal = new CashContext(new CashNormal());
        CashContext selectRebate = new CashContext(new CashRebate("0.8"));
        CashContext selectReturn = new CashContext(new CashReturn("300","100"));

        System.out.println("选择正常："+selectNormal.getResult(300));
        System.out.println("选择打八折："+selectRebate.getResult(300));
        System.out.println("选择满减："+selectReturn.getResult(300));
    }
}

策略模式+简单工厂

图

代码

收费上下文类（其中包括简单工厂）

public class CashContext {
   private CashSuper cs=null;

   //参数是个字符串，而不是收费策略对象
   public CashContext(String type){
       switch (type){
           case "正常收费":
               cs=new CashNormal();
               break;
           case "满300返100":
               cs=new CashReturn("300","100");
               break;
           case "打8折":
               cs=new CashRebate("0.8");
               break;
       }
   }
   public double getResult(double money){
       return cs.acceptCash(money);

   }

}

客户端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入销售模式：");
        String type = scanner.nextLine();

        //传的是字符串，而不是具体的策略类
        CashContext cash = new CashContext(type);
        System.out.println("请输入原价");
        double price = Double.parseDouble(scanner.nextLine());
        System.out.println("最后收费" + cash.getResult(price));

    }
}

总结升华

版本迭代的优化点及意义

1.前两版到简单工厂
     将算法封装，每一个优惠策略都是一个单独的类，而且它们都继承自一个抽象类，抽象类是此版本的一个巨大进步，出现了面向对象以及类的概念，后续的扩充、维护、复用打下了基础。

2.简单工厂到策略模式
    使用简单工厂违反开闭原则，考虑到了算法变化性，要这些算法随时可以互相替换，也正是策略模式概念中提到的，而封装变化点是面向对象一种重要的思维方式。

3.策略模式到简单工厂+策略模式
    策略模式中实例化对象还是交给了客户端去完成，结合了简单工厂之后，实例化对象由CashContext来完成，可以在客户端消除条件语句。

    另外，简单工厂模式客户端需要认识CashSuper和CashFactory，而简单工厂+策略模式，客户端之需要认识CashContext一个类就可以，降低了耦合性。

什么样的思路进行衍化的

有限到无限：
    依据业务需求，如果存在潜在的需要，就用无限的思维去进行设计（看到switch case就要思考是否需要无限的思维）
    如何去做到无限，使用想象力与创造力把有限的需求变成无限的需求，同时使用有限的方法去实现，落实到代码上是依据软件工程的7大原则和23个设计模式（独立或组合），达到可扩充、可复用、可维护的目标。

扩展思考–如何理解策略与算法

    策略模式中提到策略模式定义了算法家族，看类图的时候貌似策略和算法是一个概念，但是两者真的是一样的吗，如无必要勿增实体。那它们是什么关系呢，有没有一种可能，策略和算法并不是一一对应的关系，而独立算法和算法的组合都可以称之为策略呢，就像类图中Strategy与Context是聚合关系。这只是一个想法，策略模式也没有结束，后续还有策略模式+工厂方法+反射的实现，以及我所猜测的算法的组合也可称之为策略，敬请期待。