策略模式的定义
策略模式(Strategy Pattern)是一种比较简单的模式,也叫做政策模式(Policy Pattern)。其定义如下:
Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable.
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。
角色划分
策略模式使用的就是面向对象的继承和多态机制,非常容易理解和掌握,我们再来看看策略模式的三个角色:
- Context封装角色
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。
- 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。各位看官可能要问了,类图中的AlgorithmInterface是什么意思,嘿嘿,algorithm是“运算法则”的意思,结合起来意思就明白了吧。
- 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。
策略模式的优点
- 算法可以自由切换
这是策略模式本身定义的,只要实现抽象策略,它就成为策略家族的一个成员,通过封装角色对其进行封装,保证对外提供“可自由切换”的策略。
- 避免使用多重条件判断
如果没有策略模式,我们想想看会是什么样子?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。
- 扩展性良好
这甚至都不用说是它的优点,因为它太明显了。在现有的系统中增加一个策略太容易了,只要实现接口就可以了,其他都不用修改,类似于一个可反复拆卸的插件,这大大地符合了OCP原则。
策略模式的缺点
- 策略类数量增多
每一个策略都是一个类,复用的可能性很小,类数量增多。
- 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。
策略模式的使用场景
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。
例如,算法的选择是由使用者决定的,或者算法始终在进化,特别是一些站在技术前沿的行业,连业务专家都无法给你保证这样的系统规则能够存在多长时间,在这种情况下策略模式是你最好的助手。
- 需要屏蔽算法规则的场景。
现在的科技发展得很快,人脑的记忆是有限的(就目前来说是有限的),太多的算法你只要知道一个名字就可以了,传递相关的数字进来,反馈一个运算结果,万事大吉。