定义:定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以互换
策略模式通用类图:
Context 封装角色:也叫上下文角色,起承上启下封装作用,屏蔽高层模块对策略,算法的直接访问,封装可能存在的变化。
Strategy 抽象策略角色:抽象算法集合的接口,定义算法必须有的属性与方法。
ConcreteStrategy 具体策略角色:实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法。
通用代码演示:
抽象策略类:
public interface Strategy {
//策略模式的运算法则
public void doSomething();
}
具体策略类:
public class ConcreteStrategy1 implements Strategy {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("这是第一种算法");
}
}
public class ConcreteStrategy2 implements Strategy {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("这是第二种算法");
}
}
策略模式的重点在于封装角色,它借鉴了代理模式的思路,但跟代理模式有区别:策略模式的封装角色和被封装的策略类不用是同一个接口,如果是同一个接口那就成为了代理模式。
封装类:
public class Context {
//引入策略
private Strategy strategy = null;
//通过构造函数指定策略
public Context(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
//调用策略的算法
public void doAnything(){
this.strategy.doSomething();
}
}
高层模块:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//高层模块声明哪种策略
Strategy ConcreteStrategy1 = new ConcreteStrategy1();
Context context1 = new Context(ConcreteStrategy1);
context1.doAnything();
Strategy ConcreteStrategy2 = new ConcreteStrategy2();
Context context2 = new Context(ConcreteStrategy2);
context2.doAnything();
}
}
----------------output------------------
这是第一种算法
这是第二种算法
从代码来看,策略模式采用了面向对象的继承和多态机制。在具体策略类中实现多种具体的算法,然后由高层模块自己帅选使用哪种算法。
策略模式优点
①算法可以自由切换:只要是在具体策略类中实现的算法,高层模块都可以自由的切换使用算法。
②避免使用多重条件判断:假如没有策略模式,那么在切换算法时需要使用多重判断条件,这样下来代码容易出错。
③扩展性良好:理论上具体策略类中的算法可以无限扩展,只要系统允许。
策略模式的缺点
①由于具体策略类中所有算法对外公布,高层模块在切换算法时,必须知道每个算法的区别,这样会导致使用者分精力去了解不相关的事情,违反迪米特法则。在使用策略模式时,我们可以搭配工厂模式,代理模式等优化这个缺点。
②具体策略类数量多,每个类都是一个具体的算法,复用性低,难于管理。
策略模式的使用场景
①多个类只有某些行为上不同时
②算法需要自由切换的场景
③屏蔽算法规则,只需了解算法的作用与名字,外界传递参数,返回结果时
策略模式的注意事项
由策略模式的缺点,很容易碰到多个算法难于管理的问题。一般来讲,当策略算法超过4个时,就会考虑搭配其他模式一起使用。
策略模式的扩展
策略枚举:包含策略模式的枚举
问题:计算任意两个整数的和与差,使用策略枚举实现
策略枚举实现类:
public enum Calculator {
ADD() {
public int exec(int a, int b) {
return a + b;
}
},
SUB(){
public int exec(int a,int b){
return a - b;
}
};
public abstract int exec(int a,int b);
}
客户端:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Calculator.ADD.exec(1,2));
System.out.println(Calculator.SUB.exec(1,2));
}
}
注意:由于枚举类都是public,static,final的类型,因此在扩展性上受到了一定的约束,策略枚举一般用在对象不经常改变的地方。
参考书籍:设计模式之禅 --- 秦小波 著