策略模式：切换算法的灵活性

欢迎来到设计模式系列的第十二篇文章！在之前的文章中，我们已经学习了许多常用的设计模式，今天我们将介绍另一个重要的设计模式——策略模式。

策略模式简介

策略模式是一种行为型设计模式，它定义了一系列算法，将每个算法封装到一个独立的类中，并使它们可以相互替换。

策略模式允许客户端在运行时从多个算法中选择一个合适的算法，而不必修改代码。

为什么需要策略模式？

在软件开发中，经常会遇到需要根据不同情况选择不同算法的情况。如果使用硬编码的方式实现这些选择，代码将变得复杂且难以维护。策略模式提供了一种更优雅的方式来处理这种情况，它将每个算法封装为一个策略类，使得算法的变化不会影响到客户端代码。

策略模式的实现

为了更好地理解策略模式，让我们通过一个例子来演示其实际应用。假设我们正在开发一个电商网站，该网站有多种促销策略，如满减、打折、返现等。我们可以使用策略模式来实现这些促销策略。

首先，我们定义一个策略接口 PromotionStrategy：

public interface PromotionStrategy {
    void applyPromotion();
}

然后，我们创建多个具体的策略类，如 DiscountPromotionStrategy、FullReductionPromotionStrategy、CashBackPromotionStrategy 等，它们实现了 PromotionStrategy 接口，并分别代表不同的促销策略。

public class DiscountPromotionStrategy implements PromotionStrategy {
    @Override
    public void applyPromotion() {
        System.out.println("使用折扣策略：商品打折销售");
    }
}

public class FullReductionPromotionStrategy implements PromotionStrategy {
    @Override
    public void applyPromotion() {
        System.out.println("使用满减策略：满100减20");
    }
}

public class CashBackPromotionStrategy implements PromotionStrategy {
    @Override
    public void applyPromotion() {
        System.out.println("使用返现策略：满200返50");
    }
}

客户端代码可以根据需要选择不同的促销策略，而不必关心具体的算法实现：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PromotionStrategy strategy = new DiscountPromotionStrategy(); // 可以根据需要替换策略
        ShoppingCart shoppingCart = new ShoppingCart(strategy);
        shoppingCart.checkout();
    }
}

通过策略模式，我们可以轻松地切换不同的促销策略，而不会影响到客户端代码。

策略模式与工厂模式的结合

有时候，我们希望根据具体情况来选择合适的策略，这时可以结合工厂模式来创建策略对象。例如，我们可以定义一个策略工厂，根据客户端传入的参数来创建相应的策略对象。

public class PromotionStrategyFactory {
    public static PromotionStrategy createPromotionStrategy(String type) {
        if ("discount".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new DiscountPromotionStrategy();
        } else if ("fullReduction".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new FullReductionPromotionStrategy();
        } else if ("cashBack".equalsIgnoreCase(type)) {
            return new CashBackPromotionStrategy();
        }
        throw new IllegalArgumentException("Unsupported promotion type: " + type);
    }
}

这样，客户端可以通过工厂来获取策略对象，实现了策略的动态切换。

总结

策略模式是一种用于实现算法家族的设计模式，它将每个算法封装到独立的策略类中，使得这些算法可以相互替换。通过策略模式，我们可以实现算法与客户端代码的解耦，提高了代码的灵活性和可维护性。

在本篇文章中，我们介绍了策略模式的基本概念、优点以及为什么需要使用它。我们还通过一个电商促销的例子演示了策略模式的实际应用。策略模式是设计模式中的一个重要成员，掌握它可以帮助我们写出更灵活、可扩展和易维护的代码。