02 设计模式之策略模式

Posted 2022-08-04 陈皮的JavaLib

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• • 1 前言
  • 2 策略模式（Strategy）
  • 3 应用
  • 4 总结

1 前言

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对于某些在线商城，用户买东西付款时可以选择不同的电子支付方式，例如支付宝，微信，银联等等。对于用户选择不同的支付方式，后台支付模块可以简单实现如下：

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 策略模式
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class ChenPiClient 

  public static void main(String[] args) 
    pay(78.5, "Alipay");
  

  public static void pay(double money, String payType) 
    if ("Alipay".equals(payType)) 
      System.out.println("使用支付宝支付金额：" + money);
     else if ("WeChatPay".equals(payType)) 
      System.out.println("使用微信支付金额：" + money);
     else if ("UnionPay".equals(payType)) 
      System.out.println("使用银联支付金额：" + money);
    
  


// 输出结果
使用支付宝支付金额：78.5

以上实现方案在业务比较简单，支付方式数量少的情况下还勉强可接受。如果在支付业务比较复杂，支付方式数量多的情况下，那方法 pay 会变得庞大臃肿，难以维护。

即使可以将每个条件分支执行的内容划分到一个个单独的方法中，那随着不同支付业务复杂化，支付方式的增多，也会导致这个类变得庞大，难以维护，也违背了类单一原则，开闭原则。

2 策略模式（Strategy）

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策略模式就能很好地解决以上问题。那何为策略模式呢？

对于一系列的算法，将具体的算法实现从具体的业务中独立出来，将它们封装成一个个单独的算法类，这些算法是平等的，算法之间可相互替换，并且可独立于使用算法的客户端而变化。

策略模式主要用来解决如何组织，调用一系列算法，从而让程序结构更加灵活，可维护和可扩展。它并不关心如何去实现算法。

策略模式的结构一般由三部分组成：

• Strategy：策略接口，定义了一系列算法接口。
• ConcreteStrategy：具体的策略实现类，负责具体的算法实现。
• Context：上下文，持有具体的策略接口实现类，并根据客户端的算法选择，负责与具体策略实现类交互，执行相应的算法。

3 应用

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对于文章开头提到的支付问题，不同的支付业务对应不同的算法，而使用这些算法的就是客户端，它们之间是耦合在一起的。所以我们需要将不同支付（算法实现）抽离出来，封装成一个个单独的支付类（算法类），同时定义一个算法公共接口，不同算法实现类都实现此接口。

以后要是增加新的支付方式，只需要增加一个新的算法实现类即可，也不会对其他算法实现类造成影响，达到了可扩展和可维护的效果。

首先定义策略接口，所有具体的策略实现类都要实现它。

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 策略接口
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public interface PayStrategy 

  void pay(double money);

然后定义不同的具体策略实现类，并且实现策略接口。

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 支付宝支付策略实现类
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class AliPayStrategy implements PayStrategy 

  @Override
  public void pay(double money) 
    System.out.println("使用支付宝支付金额：" + money);
  

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 微信支付策略实现类
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class WeChatPayStrategy implements PayStrategy 

  @Override
  public void pay(double money) 
    System.out.println("使用微信支付金额：" + money);
  

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 银联支付策略实现类
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class UnionPayStrategy implements PayStrategy 

  @Override
  public void pay(double money) 
    System.out.println("使用银联支付金额：" + money);
  

在策略模式中，为了让算法独立于使用算法的客户端，引入上下文对象，它持有具体的算法实现类，根据客户端选择具体的算法后，执行对应的具体算法。如此一来，算法的变化而不影响到客户端，客户端通过上下文对象还可以动态切换不同的算法。

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 上下文对象
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class PayContext 

  // 持有具体的策略实现类，一般由客户端决定设置
  private PayStrategy payStrategy;

  // 构造方法，接受一个具体的策略实现类
  public PayContext(PayStrategy payStrategy) 
    this.payStrategy = payStrategy;
  

  // 暴露给客户端调用的方法，实现调用具体策略类的方法来实现
  public void pay(double money) 
    payStrategy.pay(money);
  

最后客户端就可以进行调用了。

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 策略模式
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class ChenPiClient 

  public static void main(String[] args) 
    new PayContext(new AliPayStrategy()).pay(78.5);
  


//输出结果
使用支付宝支付金额：78.5

如果此时增加一种新的支付方式，信用卡支付，那么只需要新增一个策略实现类即可。

package com.chenpi.strategy;

/**
 * @Description 信用卡支付策略实现类
 * @Author 陈皮
 * @Date 2021/7/31
 * @Version 1.0
 */
public class CreditCardPayStrategy implements PayStrategy 

  @Override
  public void pay(double money) 
    System.out.println("使用信用卡支付金额：" + money);
  

支付模块的策略模式的结构关系如下图所示。

4 总结

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策略模式能将不同算法从业务处理中独立出来，实现了可维护性，可扩展性。但是策略模式也有缺点，例如编写的类的数目增加了，客户端调用需要知道每一种策略，才能选择合适的策略实现类，其实也变相暴露了策略的具体实现。

只有由客户端来选择具体的策略算法的情况下，客户端才需要知道所有的具体策略，当然上下文也可以结合工厂方法模式，接收客户端传进来的标识，创建相应的具体策略类。

还有另一种具体策略的选择，不是由客户端决定，而是由上下文来选择具体的策略算法。选择策略例如，默认的策略顺序（一种策略出现问题，换执行下一个策略），读取环境变量的值决定使用哪种策略，读取数据库数据等。

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本次分享到此结束啦~~

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