java设计模式之策略模式

Posted 2022-12-04 J_Newbie

定义：

策略模式又叫做政策模式，它将定义的算法家族分别分装起来，让它们之间可以互相替换，从而让算法的变化不会影响到使用算法的用户，属于行为型设计模式。

策略模式使用的是面向对象的继承和多态机制，从而实现同一行为在不同场景下具备不同的实现。

场景：

1. 针对同一类型问题，有多种处理方式，每一种都能独立解决问题

2. 需要自由切换算法的场景

3. 需要屏蔽算法规则的场景

UML类图：

 

右上图可以看出，策略模式主要包含3个角色

1. 上下文角色（Context），用来操作策略的上下文环境，屏蔽高层模块（客户端）对策略，算法的直接访问，封装可能存在变化。

2. 抽象策略角色（IStrategy）：规定策略或者算法行为

3. 具体策略角色（ConcreteStrategy）：具体的策略或者算法实现。

策略模式的上下文角色，其职责是隔离客户端与策略类的耦合，让客户端完全与上下文沟通，不需要关心策略

通用写法：

public class Client
  public static void main(String[] args)
    //选择一个具体策略
    IStrategy iStrategy = new ConcreteStrategyA();
    //创建一个上下文环境
    Context context = new Context(iStrategy);
    context.algorthnm();
  

//抽象策略类IStrategy
interface IStrategy
  void algorthnm();

//上下文环境
public class Context
  private IStrategy iStrategy;
  public Context(IStrategy iStrategy)
    this.iStrategy = iStrategy;
  
  public void algorthnm()
    this.iStrategy.algorthnm();
  

//具体的策略类ConcreteStrategyA
public class ConcreteStrategyA implements IStrategy
  public void algorthnm()
    //具体的策略
  

//具体的策略类ConcreteStrategyB
public class ConcreteStrategyB implements IStrategy
  public void algorthnm()
    //具体的策略
  

举例：

刘备要到江东娶老婆了，走之前诸葛亮给赵云（伴郎）三个锦囊妙计，说是按天机拆开解决棘手问题，嘿，还别说，真是解决了大问题，搞到最后是周瑜陪了夫人又折兵呀，那咱们先看看这个场景是什么样子的。

先说这个场景中的要素：三个妙计，一个锦囊，一个赵云，妙计是小亮同志给的，妙计是放置在锦囊里，俗称就是锦囊妙计嘛，那赵云就是一个干活的人，从锦囊中取出妙计，执行，然后获胜，用 JAVA 程序怎么表现这个呢？我们先看类图：

 

三个妙计是同一类型的东东，那咱就写个接口：

package com.design.strategy; 
/**
* 首先定一个策略接口，这是诸葛亮老人家给赵云的三个锦囊妙计的接口
* 
*/
public interface IStrategy  
 
 //每个锦囊妙计都是一个可执行的算法
public void operate(); 

然后再写三个实现类，有三个妙计嘛：

package com.design.strategy; 
/**
* 找乔国老帮忙，使孙权不能杀刘备
*/
public class BackDoor implements IStrategy  
public void operate()  
 System.out.println("找乔国老帮忙，让吴国太给孙权施加压力"); 
  

​
package com.design.strategy; 
/**
* 求吴国太开个绿灯
*/
public class GivenGreenLight implements IStrategy  
public void operate()  
 System.out.println("求吴国太开个绿灯,放行！"); 
  

​
package com.design.strategy; 
/**
* 孙夫人断后，挡住追兵
*/
public class BlockEnemy implements IStrategy  
public void operate() 
  System.out.println("孙夫人断后，挡住追兵"); 
  

好了，大家看看，三个妙计是有了，那需要有个地方放这些妙计呀，放锦囊呀:

package com.design.strategy; 
/**
* 计谋有了，那还要有锦囊
*/
public class Context  
//构造函数，你要使用那个妙计
private IStrategy straegy; 
public Context(IStrategy strategy) 
 this.straegy = strategy; 
  
 
//使用计谋了，看我出招了
public void operate() 
 this.straegy.operate(); 
  

然后就是赵云雄赳赳的揣着三个锦囊，拉着已步入老年行列的、还想着娶纯情少女的、色迷迷的刘老爷子去入赘了，嗨，还别说，小亮的三个妙计还真是不错，瞅瞅：

package com.design.strategy; 
​
public class ZhaoYun  
/**
 * 赵云出场了，他根据诸葛亮给他的交代，依次拆开妙计
 */
public static void main(String[] args)  
    Context context;
  //刚刚到吴国的时候拆第一个
 System.out.println("-----------刚刚到吴国的时候拆第一个-------------"); 
 context = new Context(new BackDoor()); //拿到妙计
 context.operate(); //拆开执行
 System.out.println("\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n"); 
 
 //刘备乐不思蜀了，拆第二个了
 System.out.println("-----------刘备乐不思蜀了，拆第二个了-------------"); 
 context = new Context(new GivenGreenLight()); 
 context.operate(); //执行了第二个锦囊了
 System.out.println("\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n"); 
 
 //孙权的小兵追了，咋办？拆第三个
 System.out.println("-----------孙权的小兵追了，咋办？拆第三个
-------------"); 
 context = new Context(new BlockEnemy()); 
 context.operate(); //孙夫人退兵
 System.out.println("\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n\\n"); 
  

就这三招，搞的周郎是“陪了夫人又折兵”呀！这就是策略模式，高内聚低耦合的特点也表现出来了，还有一个就是扩展性，也就是 OCP 原则，策略类可以继续增加下去，只要修改 Context.java 就可以了，这个不多说了，自己领会吧。

策略模式优缺点：

优点：

1. 策略模式符合开闭原则

2. 避免使用多重条件转移语句，如if.....else switch....case语句

3. 使用策略模式可以提高算法的保密性和安全性

缺点：

1. 客户端必须要知道所有的策略，并且自行决定使用哪一个策略类

2. 代码中会产生非常多的策略类，增加维护难度