策略模式
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策略模式: 定义一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立类中,从而使得各个算法之间可以相互替换
- 策略模式属于行为型模式,可以使得算法在不影响客户端的情况下自由切换
- 策略模式是对算法的包装,将使用算法和算法本身分离开来,委托给不同的对象进行管理
- 策略模式通常将一个系列的算法包装到一系列的策略类中,作为一个抽象策略类的子类
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策略模式应用场景:
- 当实现某一个功能存在多个算法或者策略时,可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来实现某个功能
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时,可以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,可以将每个条件分支移入各自策略类中来代替这些条件语句
- 系统中各个算法策略彼此独立,并且要求对客户端隐藏具体算法的实现细节
- 系统要求使用算法的客户不应知道操作的数据,可以使用策略模式隐藏与算法有关的数据结构
- 多个类的区别只是表现行为的不同,可以使用策略模式在系统运行时选择需要具体执行的行为
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比如数据排序策略的冒泡排序,选择排序,插入排序和二叉树排序等
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- 当实现某一个功能存在多个算法或者策略时,可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来实现某个功能
- 策略模式包含三个角色:
- 环境Context: 持有一个抽象策略Strategy的引用
- 抽象策略Strategy: 抽象角色.给出所有具体策略类所需的接口,通常是由一个接口或者抽象类实现
- 具体策略ConcreteStrategy: 具体策略类. 封装了具体的算法
- 策略模式Strategy示例
策略模式总结
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策略模式的重点:
- 如何实现算法
- 而是在于如何组织,调用一系列的算法,从而让程序的结构更加灵活,具有良好的可维护性以及扩展性
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算法的平等性:
- 策略模式的一个特点在于各个算法策略的平等性
- 对于一系列算法之间是平等的,只有这样的算法之间才可以相互替换
- 策略模式中具体策略算法在实现上是相互独立的,相互之间没有依赖
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运行策略的唯一性:
- 在程序运行期间,策略在某一个时间点只能使用一个具体的策略实现对象
- 策略模式可以动态地在不同的具体算法策略之间进行切换,但在同一个时间点只能使用一个具体算法策略
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策略模式中公有的行为:
- 通常情况下,策略模式的各个具体策略之间会有一些公有的行为
- 此时,应该将这些各个具体策略之间公有的行为放到共同的抽象策略Strategy类中
- 此时,抽象策略Strategy类可以使用抽象类Abstract实现,而非必须使用接口
策略模式优点
- 策略模式提供了管理一系列算法的方法. 策略类Strategy的等级结构定义了一个算法或者是行为族,可以通过继承将公有的代码放到父类Strategy中,从而避免代码重复
- 策略模式避免了使用多重条件if-else语句,提高了项目的可维护性
- 策略模式提供相同行为的不同实现,客户端可以根据不同的时间和空间要求选择不同的实现策略
- 策略模式完美支持开闭原则,可以在不修改原代码的情况下,灵活增加新的算法策略
- 策略模式将算法的使用放到环境类中,算法的实现放到具体策略类中,实现了算法的使用和算法的实现的二者分离
策略模式缺点
- 策略模式只适用于客户端知道具体算法策略或者行为的情况. 客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用具体的策略类,也就是说客户端必须理解这些算法的区别来决定选择使用什么样的算法
- 策略模式会将每一个具体算法策略单独封装成一个类,如果存在大量具体算法策略时,会造成系统中存在大量的对象
策略工厂模式
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在使用策略模式的系统中,当一个系统的存在大量的策略时,客户端管理的策略算法将很复杂,可以通过在环境类中使用策略工厂模式来管理这些策略类
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