行为型设计模式——策略模式

策略模式

策略模式非常简单，只需要将策略或者某个算法定义成一个类，然后传给需要使用的对象即可。**定义：**该模式定义了一系列算法，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。策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。例如在ArrayList的sort()中，如果想按照你自己的想法排序数组中的对象，你需要实现Comparator并重写排序方法，这个就是将排序策略封装成了Comparator 对象。

策略模式的主要角色如下：

• 抽象策略（Strategy）类：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
• 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或行为。
• 环境（Context）类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。

案例实现

【例】促销活动

大家都参加过双十一购物活动吧，假设京东商场的优惠策略有很多种，那么哪一种最实惠呢？例如满300减30为第一种策略，第二种为总价打九折，第三种为3000减600 优惠券一张，不与参与其他优惠，那么我们可以给出下面的类图，其中SalesMan为京东App：

代码：

首先定义京东App类，即上面的SalesMan类：

public class JDApp {
    private Strategy strategy;

    public double payment(Strategy strategy,double total){
        return strategy.calculatePrice(total);
    }

}

接着定义策略接口，具体的策略实现该接口即可，三种策略实现如下：

public interface Strategy {
    double calculatePrice(double total);
}

public class StrategyA implements Strategy{
    @Override
    public double calculatePrice(double total) {
        // 总价打九折
        System.out.println("策略A：总价打九折");
        return total*0.90;
    }
}

public class StrategyB implements Strategy{
    @Override
    public double calculatePrice(double total) {
        // 每满300减30，每满1000减200
        System.out.println("策略B：每满300减30，每满1000减200");
        int numK = (int)total / 1000;
        int num300 = (int)(total-numK*1000) / 300;
        total = total - numK*200 - num300*30;
        return total;
    }
}

public class StrategyC implements Strategy {
    @Override
    public double calculatePrice(double total) {
        // 3000减600 优惠券一张，不与参与其他优惠
        System.out.println("策略C：3000减600大额优惠券一张，不与参与其他优惠");
        if(total>=3000){
            return total-600;
        }else {
            return total;
        }
    }
}

最后，在客户端使用不同的策略，如下：

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

        double total = 3200;

        JDApp jdApp = new JDApp();
        double straA = jdApp.payment(new StrategyA(), total);
        System.out.println(straA);

        double straB = jdApp.payment(new StrategyB(), total);
        System.out.println(straB);

        double straC = jdApp.payment(new StrategyC(), total);
        System.out.println(straC);
    }
}

输出结果：

策略A：总价打九折
2880.0
策略B：每满300减30，每满1000减200
2600.0
策略C：3000减600大额优惠券一张，不与参与其他优惠
2600.0

优点

• 策略类之间可以自由切换

  由于策略类都实现同一个接口，所以使它们之间可以自由切换。

• 易于扩展

  增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可，基本不需要改变原有的代码，符合“开闭原则“

• 避免使用多重条件选择语句（if else），充分体现面向对象设计思想。

缺点

• 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
• 策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。

使用场景

• 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
• 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，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
• 系统中各算法彼此完全独立，且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。
• 系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。
• 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。