策略模式 - 简书

一、定义

策略模式（Strategy pattern）也叫政策模式（Policy Pattern），其定义为：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。

二、类图及角色

strategy.png

Context 封装角色
类似于锦囊妙计的锦囊，它也叫做上下文角色，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。

public class Context {
    //抽象策略
    private Strategy strategy;
    //构造函数设置具体策略
    public Context(Strategy _strategy) {
        this.strategy = _strategy;
    }
    //封装后的策略方法
    public void doAnythinig() {
        this.strategy.doSomething();
    }
}

Strategy 抽象策略角色
策略、算法家族的抽象，通常为接口，定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。

public interface Strategy {
    //策略模式的运算法则
    public void doSomething();
}

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。

public class ConcreteStrategy1 implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("具体策略1的运算法则");
    }
}
 
public class ConcreteStrategy2 implements Strategy {
    public void doSomething() {
        System.out.println("具体策略2的运算法则");
    }
}

模拟场景

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //声明一个具体的策略
        Strategy strategy = new ConcreteStrategy1();
        //声明上下文对象
        Context context = new Context(strategy);
        //执行封装后的方法
        context.doAnythinig();
    }
}

三、优缺点

优点
算法可以自由切换
避免使用多重条件判断
假设一个策略家族有5个策略算法，一会要使用A策略，一会要使用B策略，怎么设计呢？使用多重的条件语句？多重条件语句不易维护，而且出错的概率大大增强。使用策略模式后，可以由其他模块决定采用何种策略，策略家族对外提供的访问接口就是封装类，简化了操作，同时避免了条件语句判断。
缺点
策略类数量增多
如果系统中的一个策略家族的具体策略数量超过4个，则需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀和对外暴露的问题，否则日后的系统维护就会成为一个烫手山芋。
所有的策略类都需要对外暴露
上层模块必须知道有哪些策略，然后才能决定使用哪一个策略，这与迪米特法则是相违背的，我只是想使用了一个策略，我凭什么就要了解这个策略呢？那要你的封装类还有什么意义？这是原装策略模式的一个缺点，幸运的是，我们可以使用其他模式来修正这个缺陷，如工厂方法模式、代理模式或享元模式。

四、应用场景

多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
算法需要自由切换的场景。
需要屏蔽算法规则的场景。

五、策略模式扩展——策略枚举

以枚举的形式管理每一个具体的策略，例如

public enum Calculator {
    // 加法运算
    ADD("+") {
        public int exec(int a, int b) {
            return a + b;
        }
    },
    // 减法运算
    SUB("-") {
        public int exec(int a, int b) {
            return a - b;
        }
    };
    String value = "";
 
    // 定义成员值类型
    private Calculator(String _value) {
        this.value = _value;
    }// 获得枚举成员的值
 
    public String getValue() {
        return this.value;
    }// 声明一个抽象函数
 
    public abstract int exec(int a, int b);
}

然后模拟一个场景调用

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 输入的两个参数是数字
        int a = Integer.parseInt(args[0]);
        String symbol = args[1]; // 符号
        int b = Integer.parseInt(args[2]);
        System.out.println("输入的参数为： " + Arrays.toString(args));
        System.out.println("运行结果为： " + a + symbol + b + "=" + Calculator.ADD.exec(a, b));
    }
}

运行结果

输入的参数为： [100, +, 200]
运行结果为： 100+200=300

总结
代码很清晰简单，也是面向对象的，看看这条语句：Calculator.ADD.exec(a, b) 是不是类似于“拿出计算器（Calculator），对a和b进行加法运算（ADD），并立刻执行(exec)”，这与我们日常接触逻辑是不是非常相似。

注意
策略枚举是一个非常优秀和方便的模式，但是它受枚举类型的限制，每个枚举项都是public、final、static的，扩展性受到了一定的约束，因此在系统开发中，策略枚举一般担当不经常发生变化的角色。