Java设计模式之 — 策略(Strategy)

Posted 2020-10-22 疑是银河落九天

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今天你的leader兴致冲冲地找到你，希望你可以帮他一个小忙，他现在急着要去开会。要帮什么忙呢？你很好奇。

 

他对你说，当前你们项目的数据库中有一张用户信息表，里面存放了很用户的数据，现在需要完成一个选择性查询用户信息的功能。他说会传递给你一个包含许多用户名的数组，你需要根据这些用户名把他们相应的数据都给查出来。

 

这个功能很简单的嘛，你爽快地答应了。由于你们项目使用的是mysql数据库，你很快地写出了如下代码：

[java] view plain copy

 

1. public class QueryUtil {  
2.   
3.     public void findUserInfo(String[] usernames) throws Exception {  
4.         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  
5.         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root",  
6.                 "123456");  
7.         Statement stat = conn.createStatement();  
8.         StringBuilder sql = new StringBuilder("select * from user_info where ");  
9.         for (String user : usernames) {  
10.             sql.append("username = ‘");  
11.             sql.append(user);  
12.             sql.append("‘ or ");  
13.         }  
14.         System.out.println(sql);  
15.         ResultSet resultSet = stat.executeQuery(sql.toString());  
16.         while (resultSet.next()) {  
17.             // 处理从数据库读出来的数据  
18.         }  
19.         // 后面应将读到的数据组装成对象返回，这里略去。  
20.     }  
21. }  

这里根据传入的用户名数组拼装了SQL语句，然后去数据库中查找相应的行。为了方面调试，你还将拼装好的SQL语句打印了出来。

 

然后，你写了如下代码来测试这个方法：

[java] view plain copy

 

1. public class Test {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
4.         QueryUtil query = new QueryUtil();  
5.         query.findUserInfo(new String[] { "Tom", "Jim", "Anna" });  
6.     }  
7.   
8. }  

现在运行一下测试代码，你发现程序出错了。于是你立刻去检查了一下打印的SQL语句，果然发现了问题。

[sql] view plain copy

 

1. select * from user_info where username = ‘Tom‘ or username = ‘Jim‘ or username = ‘Anna‘ or   

拼装出来的SQL语句在最后多加了一个 or 关键字！因为for循环执行到最后一条数据时不应该再加上or，可是代码很笨地给最后一条数据也加了or关键字，导致SQL语句语法出错了。

 

这可怎么办呢？

 

有了！你灵光一闪，想出了一个解决办法。等SQL语句拼装完成后，把最后一个or删除掉不就好了么。于是你将代码改成如下所示：

[java] view plain copy

 

1. public class QueryUtil {  
2.   
3.     public void findUserInfo(String[] usernames) throws Exception {  
4.         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  
5.         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root",  
6.                 "123456");  
7.         Statement stat = conn.createStatement();  
8.         StringBuilder sql = new StringBuilder("select * from user_info where ");  
9.         for (String user : usernames) {  
10.             sql.append("username = ‘");  
11.             sql.append(user);  
12.             sql.append("‘ or ");  
13.         }  
14.         sql.delete(sql.length() - " or ".length(), sql.length());  
15.         System.out.println(sql);  
16.         ResultSet resultSet = stat.executeQuery(sql.toString());  
17.         while (resultSet.next()) {  
18.             // 处理从数据库读出来的数据  
19.         }  
20.         // 后面应将读到的数据组装成对象返回，这里略去。  
21.     }  
22. }  

使用StringBuilder的delete方法，把最后多余的一个or删除掉了，这样再运行测试代码，一切就正常了，打印的SQL语句如下所示：

[sql] view plain copy

 

1. select * from user_info where username = ‘Tom‘ or username = ‘Jim‘ or username = ‘Anna‘  

好了，完工！你自信满满。

 

你的leader开完会后，过来看了下你的成果。总体来说，他还挺满意，但对于你使用的SQL语句拼装算法，他总是感觉有些不对劲，可是又说不上哪里不好。于是他告诉了你另一种拼装SQL语句的算法，让你加入到代码中，但是之前的那种算法也不要删除，先保留着再说，然后他又很忙似的跑开了。于是，你把他刚刚教你的算法加了进去，代码如下所示：

[java] view plain copy

 

1. public class QueryUtil {  
2.   
3.     public void findUserInfo(String[] usernames, int strategy) throws Exception {  
4.         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  
5.         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root",  
6.                 "123456");  
7.         Statement stat = conn.createStatement();  
8.         StringBuilder sql = new StringBuilder("select * from user_info where ");  
9.         if (strategy == 1) {  
10.             for (String user : usernames) {  
11.                 sql.append("username = ‘");  
12.                 sql.append(user);  
13.                 sql.append("‘ or ");  
14.             }  
15.             sql.delete(sql.length() - " or ".length(), sql.length());  
16.         } else if (strategy == 2) {  
17.             boolean needOr = false;  
18.             for (String user : usernames) {  
19.                 if (needOr) {  
20.                     sql.append(" or ");  
21.                 }  
22.                 sql.append("username = ‘");  
23.                 sql.append(user);  
24.                 sql.append("‘");  
25.                 needOr = true;  
26.             }  
27.         }  
28.         System.out.println(sql);  
29.         ResultSet resultSet = stat.executeQuery(sql.toString());  
30.         while (resultSet.next()) {  
31.             // 处理从数据库读出来的数据  
32.         }  
33.         // 后面应将读到的数据组装成对象返回，这里略去。  
34.     }  
35. }  

可以看到，你leader教你的拼装算法，使用了一个布尔变量来控制是否需要加个or这个关键字，第一次执行for循环的时候因为该布尔值为false，所以不会加上or，在循环的最后将布尔值赋值为true，这样以后循环每次都会在头部加上一个or关键字，由于使用了头部添加or的方法，所以不用再担心SQL语句的尾部会多出一个or来。然后你为了将两个算法都保留，在findUserInfo方法上加了一个参数，strategy值为1表示使用第一种算法，strategy值为2表示使用第二种算法。

 

这样测试代码也需要改成如下方式：

[java] view plain copy

 

1. public class Test {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
4.         QueryUtil query = new QueryUtil();  
5.         query.findUserInfo(new String[] { "Tom", "Jim", "Anna" }, 2);  
6.     }  
7.   
8. }  

这里你通过参数指明了使用第二种算法来拼装SQL语句，打印的结果和使用第一种算法是完全相同的。

 

你立刻把你的leader从百忙之中拖了过来，让他检验一下你当前的成果，可是他还是一如既往的挑剔。

 

“你这样写的话，findUserInfo这个方法的逻辑就太复杂了，非常不利于阅读，也不利于将来的扩展，如果我还有第三第四种算法想加进去，这个方法还能看吗？”  你的leader指点你，遇到这种情况，就要使用策略模式来解决，策略模式的核心思想就是把算法提取出来放到一个独立的对象中。

 

为了指点你，他不顾自己的百忙，开始教你如何使用策略模式进行优化。

 

首先定义一个策略接口：

[java] view plain copy

 

1. public interface Strategy {  
2.   
3.     String getSQL(String[] usernames);  
4.   
5. }  

然后定义两个子类都实现了上述接口，并将两种拼装SQL语句的算法分别加入两个子类中：

[java] view plain copy

 

1. public class Strategy1 implements Strategy {  
2.   
3.     @Override  
4.     public String getSQL(String[] usernames) {  
5.         StringBuilder sql = new StringBuilder("select * from user_info where ");  
6.         for (String user : usernames) {  
7.             sql.append("username = ‘");  
8.             sql.append(user);  
9.             sql.append("‘ or ");  
10.         }  
11.         sql.delete(sql.length() - " or ".length(), sql.length());  
12.         return sql.toString();  
13.     }  
14.   
15. }  

[java] view plain copy

 

1. public class Strategy2 implements Strategy {  
2.   
3.     @Override  
4.     public String getSQL(String[] usernames) {  
5.         StringBuilder sql = new StringBuilder("select * from user_info where ");  
6.         boolean needOr = false;  
7.         for (String user : usernames) {  
8.             if (needOr) {  
9.                 sql.append(" or ");  
10.             }  
11.             sql.append("username = ‘");  
12.             sql.append(user);  
13.             sql.append("‘");  
14.             needOr = true;  
15.         }  
16.         return sql.toString();  
17.     }  
18.   
19. }  

然后把QueryUtil中findUserInfo方法的第二个参数改成Strategy对象，这样只需要调用Strategy的getSQL方法就可以获得拼装好的SQL语句，代码如下所示：

[java] view plain copy

 

1. public class QueryUtil {  
2.   
3.     public void findUserInfo(String[] usernames, Strategy strategy) throws Exception {  
4.         Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");  
5.         Connection conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root",  
6.                 "123456");  
7.         Statement stat = conn.createStatement();  
8.         String sql = strategy.getSQL(usernames);  
9.         System.out.println(sql);  
10.         ResultSet resultSet = stat.executeQuery(sql);  
11.         while (resultSet.next()) {  
12.             // 处理从数据库读出来的数据  
13.         }  
14.         // 后面应将读到的数据组装成对象返回，这里略去。  
15.     }  
16. }  

最后，测试代码在调用findUserInfo方法时，只需要显示地指明需要使用哪一个策略对象就可以了：

[java] view plain copy

 

1. public class Test {  
2.   
3.     public static void main(String[] args) throws Exception {  
4.         QueryUtil query = new QueryUtil();  
5.         query.findUserInfo(new String[] { "Tom", "Jim", "Anna" }, new Strategy1());  
6.         query.findUserInfo(new String[] { "Jac", "Joe", "Rose" }, new Strategy2());  
7.     }  
8.   
9. }  

打印出的SQL语句丝毫不出预料，如下所示：

[sql] view plain copy

 

1. select * from user_info where username = ‘Tom‘ or username = ‘Jim‘ or username = ‘Anna‘  
2. select * from user_info where username = ‘Jac‘ or username = ‘Joe‘ or username = ‘Rose‘  

使用策略模式修改之后，代码的可读性和扩展性都有了很大的提高，即使以后还需要添加新的算法，你也是手到擒来了！

 

策略：它定义了算法家庭，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。