java设计模式种strategy模式简述与使用

strategy模式简述与使用

1. java设计模式概述：
   为了提高代码的可读性，可扩展性以及代码的复用性，为了解决在写代码过程中遇到的代码设计问题，全世界开发人员集众智总结出许多优秀的代码设计模式。

   java的设计模式众多，有23种，大致可以分为三类：
   1.创造型模式
   有工厂方法模式、抽象工厂模式、单例模式、建造者模式、原型模式。初级阶段需要掌握最重要最基础的工厂模式。
   2.结构型模式
   适配器模式、装饰器模式、代理模式、桥接模式、外观模式、组合模式、享元模式。初级阶段需要掌握的是适配器模式和装饰器模式。
   3.行为型模式
   有11种：策略（strategy）模式、模板方法模式、观察者模式、责任链模式、访问者模式、中介者模式、迭代器模式、命令模式、状态模式、备忘录模式、解释器模式。学习时需要优先掌握策略（strategy）模式、模板模式、迭代器模式和访问者模式。

2. strategy模式的主要优点体现在如下几个方面：
   1.提供了一系列的可供重用的算法族，恰当使用继承可以把算法族的公共代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
   2.提供了对开闭原则(OCP)的完美支持，可以在不修改原代码的情况下，灵活增加新算法。
   3.把算法的使用放到环境类中，而算法的实现移到具体策略类中，实现了二者的分离。
   简而言之，该模式能将数据(Context)和算法(Strategy)解耦，算法可以灵活地演化而不必修改数据操作相关代码，反之亦然。同时能够消除代码中可能出现的大量if else。

3. strategy策略模式的定义很简单，本质上就是定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。往往通过委派Delegation实现该策略。

4. strategy策略的使用方法用一个简单例子可以很好说明。
   例如拿常见的支付场景举例, 先定义一个购物车支付场景，有一个pay方法支付，形参是一种支付策略：

   public class ShoppingCart {
   	````
   	public void pay (PaymentStategy paymentStategy) {
   		int cost = calculate();
   		// 通过dependency临时委派调用支付方法。
   		paymentStategy.pay(cost);
   	}
   }
   

   模拟客户端代码如下：
   （这里体现了策略模式的缺点，客户端需要清楚各个策略的作用以及调用方法）

   public class ShoppingCartTest {
   	````
   	public static void main(String[] args) {
   		ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
   		Goods goods = new Goods("牙膏", 12);
   		cart.addGoods(goods);
   		//选好货物后可以用两种不同策略（客户端需要知道有哪些策略可以使用）
   		// 先使用Paypal支付策略
   		cart.pay(new PaypalStrategy("paypalemial@paypal.com", "password"));
   		// 再使用CraditCard支付策略
   		cart.pay(new CreditCardStrategy ("Name", "ccNum", "cvv", "expiryDate"));
   	}
   }
   

   支付方法被抽象成接口，使用不同的策略来实现。设计strategy接口：

   public interface PaymentStrategy {
   	public void pay(int cost);
   }
   

   设计不同pay策略，即写出不同的实现该接口的策略, 此处以CreditCardStrategy 与 PaypalStrategy举例：

   pubic  class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy{
   	/*````rep*/
   	// 不同策略一般有不同的构造方法
   	public CreditCardStrategy (String name, String ccNum, String cvv, String expiryDate){`````}
   	@Override
   	public void pay(int cost) {
   		System.out.println(cost + " cost with credit card");
   	}
   }
   

   pubic  class PaypalStrategy implements PaymentStrategy{
   	/*````rep*/
   	public PaypalStrategy (String email, String pwd){`````}
   	@Override
   	public void pay(int cost) {
   		System.out.println(cost + " cost with Paypal");
   	}
   }
   

   综上，策略模式的主要角色如下。
   1.抽象策略（Strategy）类：定义了一个公共接口，各种不同的算法以不同的方式实现这个接口，环境角色使用这个接口调用不同的算法，一般使用接口或抽象类实现。例子中PaymentStrategy就是抽象策略。
   2.具体策略（Concrete Strategy）类：实现了抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现。例子中CreditCardStrategy 与 PaypalStrategy是具体策略。
   3.环境（Context）类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。有ShoppingCart能提供用户使用不同策略的机会。

   结构图如下：