策略模式和状态模式都比较简单好理解，都是为了解决一个问题有多种方案这样的场景，两者结构几乎一样。
不同的是状态模式的行为是平行的，不可替换的，一种状态就明确对应一种行为。
而策略模式的行为是彼此独立、可相互替换的。一种是抽象状态，一种是抽象策略。
一、策略模式
1. 定义
策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。
如果将所有算法都放在一个类中，使用if-else或者switch来判断使用哪一个，就会使程序变得非常繁杂，并且这个类使用了多种计算方式违背了单一指责原则。如果想要增加一个算法，就必须修改原先封装好的代码，可扩展性差，这就出现了策略模式
2. 应用场景
- 针对同一类型问题的多种处理方式，仅仅是具体行为有差别时。
- 需要安全地封装多种同一类型的操作。
3. 实现
UML
抽象策略类
public interface CalculateStrategy {
int calculatePrice(int km);
}
具体策略类
public class BusStrategy implements CalculateStrategy {
@Override
public int calculatePrice(int km) {
int price = 0;
// 具体算法
return price;
}
}
public class SubwayStrategy implements CalculateStrategy {
@Override
public int calculatePrice(int km) {
int price = 0;
// 具体算法
return price;
}
}
使用
public class TrafficCalculator {
public static void main(String[] args) {
TrafficCalculator calculator = new TrafficCalculator();
calculator.setStrategy(new CarStrategy());
calculator.calculatePrice(55);
}
CalculateStrategy mStrategy;
public void setStrategy(CalculateStrategy strategy) {
mStrategy = strategy;
}
public int calculatePrice(int km) {
return mStrategy.calculatePrice(km);
}
}
4. 小结
策略模式主要用来分离算法，在相同的行为抽象下有不同的具体实现策略。这个模式很好地演示了开闭原则，也就是定义抽象，注入不同的实现，从而达到很好的可扩展性。
优点
- 结构清晰、使用简单直观。
- 耦合度相对而言较低，扩展方便。
- 操作封装彻底，数据更为安全。
缺点
- 随着策略的增加，子类会变得繁多。
二、状态模式
1. 定义
当一个对象的内在状态改变时允许改变其行为，这个对象看起来像是改变了其类。
2. 使用场景
- 一个对象的行为取决于它的状态，必须在运行时由状态觉得行为。
- 代码中包含大量与状态有关的条件语句。
3. 实现
UML
状态抽象类
public interface TvState {
void nextChannel();
void prevChannel();
void turnUp();
void turnDown();
}
具体状态类
关机状态下什么都做不了。
public class PowerOffState implements TvState {
@Override
public void nextChannel() { }
@Override
public void prevChannel() { }
@Override
public void turnUp() { }
@Override
public void turnDown() { }
}
public class PowerOnState implements TvState {
@Override
public void nextChannel() {
System.out.println("下一个");
}
@Override
public void prevChannel() {
System.out.println("上一个");
}
@Override
public void turnUp() {
System.out.println("调大");
}
@Override
public void turnDown() {
System.out.println("调小");
}
}
电源
public interface PowerController {
void powerOn();
void powerOff();
}
控制
封装了状态决定行为的实现。
public class TvController implements PowerController {
private TvState mTvState;
public void setTvState(TvState tvState) {
mTvState = tvState;
}
@Override
public void powerOn() {
setTvState(new PowerOnState());
}
@Override
public void powerOff() {
setTvState(new PowerOffState());
}
public void nextChannel() {
mTvState.nextChannel();
}
public void prevChannel() {
mTvState.prevChannel();
}
public void turnUp() {
mTvState.turnUp();
}
public void turnDown() {
mTvState.turnDown();
}
}
调用代码
public class Test {
public static void test() {
TvController controller = new TvController();
controller.powerOn();
controller.nextChannel();
controller.powerOff();
controller.turnUp();
}
}
4. 小结
状态模式应用还是很广泛的，在最常见的登录模块就可以使用，去避免重复判断登录状态和未登录状态。使用状态模式可以消除重复的if-else逻辑、结构更为清晰，也使这个模块的可扩展性和灵活性更高。
优点
- 将与一个特定状态相关的行为都放入一个状态对象中，更好地组织与特定状态的行为相关的代码。
- 繁琐的状态判断转换成状态类族，避免代码膨胀，保证可扩展性和可维护性。
缺点
- 会增加系统类和对象的个数。
