4.9 策略模式

1. 模式动机与定义

   • 模式动机
     • 旅游出行方式
       • 骑自行车
       • 开飞机
       • 坐火车
     • 实现某个目标的途径不止一条，可根据实际情况选择一条适合的途径
     • 软件开发：
       • 多种算法，例如排序、查找、打折等
       • 使用硬编码（Hard Coding）实现将导致系统违背开闭原则，扩展性差，且维护困难
       • 可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一种具体的算法->策略类->策略模式
   • 模式定义
     • 策略模式（Strategy Pattern）：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。
     • 策略模式让算法独立于使用它的客户而变化
     • 策略模式是一种对象行为型模式

2. 模式结构与分析

   • 模式结构

     • 角色：

       • Context：环境类
       • Strategy：抽象策略类
       • ConcreteStrategy：具体策略类

• 模式分析

  • 每一个封装算法的类称之为策略类（Strategy）

  • 策略模式提供了一种可插入式（Pluggable）算法的实现方案

  • 环境策略类实例代码

  • public class Context{
     private Strategy strategy; //维持一个对抽象策略类的引用
     
      //注入策略对象
     public void setStrategy(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
      }
      
      //调用策略对象的方法
      public void algorithm(){
        strategy.algorithm();
      }
    }
    

3. 模式实例与解析

   • 模式实例
   • 模式实例

4. 模式效果与应用

   • 模式优点
     • 提供了对开闭原则的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或者行为，也可以灵活地增加新的算法或行为
     • 提供了管理相关算法族的办法
     • 提供了一种可以替换继承关系的办法
     • 可以避免多重条件选择语句
     • 提供了一种算法的复用机制，不同的环境类可以方便的复用策略类
   • 模式缺点
     • 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
     • 将造成系统产生很多具体策略类
     • 无法同时在客户端使用多个策略类
   • 模式应用
     • 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种
     • 避免使用难以维护的多重条件选择语句
     • 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构，提高算法的保密性与安全性