设计模式之策略模式

简介

策略模式：策略模式是一种行为型模式，它将对象和行为分开，将行为定义为 一个行为接口 和 具体行为的实现。策略模式最大的特点是行为的变化，行为之间可以相互替换，每个if判断都可以理解为就是一个策略，本模式使得算法可独立于使用它的用户而变化。

结构

策略模式包含如下角色：

Strategy:

抽象策略类：策略是一个接口，该接口定义若干个算法标识，即定义了若干个抽象方法（如下图的algorithm()）

Context: 环境类 /上下文类：

上下文是依赖于接口的类（是面向策略设计的类，如下图Context类），即上下文包含用策略(接口)声明的变量（如下图的strategy成员变量）。
上下文提供一个方法（如下图Context类中的的lookAlgorithm()方法），持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。该方法委托策略变量调用具体策略所实现的策略接口中的方法（实现接口的类重写策略(接口）中的方法，来完成具体功能）

ConcreteStrategy: 具体策略类：

具体策略是实现策略接口的类（如下图的ConcreteStrategyA类和ConcreteStrategyB类）。具体策略实现策略接口所定义的抽象方法，即给出算法标识的具体方法。（说白了就是重写策略类的方法！）

uml图

代码

接口类

public interface SeasonsStrategy {

    /**
     * 根据季节执行不同方案
     *
     * @param seasons
     * @return
     */
    String execute(String seasons);
}

策略类

@Component("spring")
public class SpringStrategy implements SeasonsStrategy {
    @Override
    public String execute(String seasons) {
        return seasons + "来了，我们一起去放风筝吧";
    }
}

@Component("summer")
public class SummerStrategy implements SeasonsStrategy {
    @Override
    public String execute(String seasons) {
        return seasons + "来了，我们一起去游泳吧";
    }
}

@Component("autumn")
public class AutumnStrategy implements SeasonsStrategy {
    @Override
    public String execute(String seasons) {
        return seasons + "来了，我们一起去看枫叶吧";
    }
}

@Component("winter")
public class WinterStrategy implements SeasonsStrategy {
    @Override
    public String execute(String seasons) {
        return seasons + "来了，我们一起去堆雪人吧";
    }
}

枚举类

public enum SeasonsEnum {

    SRPING(1, "spring", "春天"),
    SUMMER(2, "summer", "夏天"),
    AUTUMN(3, "autumn", "秋天"),
    WINTER(4, "winter", "冬天");;

    private int code;
    private String en;
    private String zh;

    public int getCode() {
        return code;
    }

    public String getEn() {
        return en;
    }

    public String getZh() {
        return zh;
    }

    SeasonsEnum(int code, String en, String zh) {
        this.code = code;
        this.en = en;
        this.zh = zh;
    }

    public static SeasonsEnum getByCode(Integer code) {
        return Arrays.stream(SeasonsEnum.values()).filter(a -> a.getCode() == code).findFirst().orElse(null);
    }
}

工厂类

@Component
public class SeasonsFactory {

    /**
     * Spring会自动将strategy接口的实现类注入到这个map中，key为bean id ,value值则为对应的策略实现类
     */
    @Resource
    private Map<String, SeasonsStrategy> strategy;

    /**
     * 统一入口
     *
     * @param seasons
     * @return
     */
    public String handle(SeasonsEnum seasons) {
        SeasonsStrategy seasonsStrategy = strategy.get(seasons.getEn());
        return seasonsStrategy.execute(seasons.getZh());
    }
}

测试类

@RestController
@RequestMapping("/strategy")
public class StrategyController {

    @Resource
    private SeasonsFactory seasonsFactory;

    @GetMapping("/{code}")
    public String strategyTest(@PathVariable("code") Integer code) {
        if (code == null) {
            return "季节不能为空";
        }
        SeasonsEnum seasons = SeasonsEnum.getByCode(code);
        if (seasons == null) {
            return "季节异常";
        }
        return seasonsFactory.handle(seasons);
    }
}

适用场景

如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。
不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构，在具体策略类中封装算法和相关的数据结构，提高算法的保密性与安全性。

1、电商网站支付方式，一般分为银联、微信、支付宝，可以采用策略模式
2、电商网站活动方式，一般分为满减送、限时折扣、包邮活动，拼团等可以采用策略模式

注意事项和细节

策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分
策略模式的核心思想是：多用组合/聚合少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承更有弹性
体现了“对修改关闭，对扩展开放”原则，客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为）即可，避免了使用多重转移语句（if..else if..else）
提供了可以替换继承关系的办法：策略模式将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展
需要注意的是：每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多是会导致类数目庞大

总结

• 在策略模式中定义了一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化，也称为政策模式。策略模式是一种对象行为型模式。

• 策略模式包含三个角色：环境类在解决某个问题时可以采用多种策略，在环境类中维护一个对抽象策略类的引用实例；抽象策略类为所支持的算法声明了抽象方法，是所有策略类的父类；具体策略类实现了在抽象策略类中定义的算法。

• 策略模式是对算法的封装，它把算法的责任和算法本身分割开，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。

• 策略模式主要优点在于对“开闭原则”的完美支持，在不修改原有系统的基础上可以更换算法或者增加新的算法，它很好地管理算法族，提高了代码的复用性，是一种替换继承，避免多重条件转移语句的实现方式；其缺点在于客户端必须知道所有的策略类，并理解其区别，同时在一定程度上增加了系统中类的个数，可能会存在很多策略类。

• 策略模式适用情况包括：在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为，一个系统需要动态地在几种算法中选择一种，避免使用难以维护的多重条件选择语句，希望在具体策略类中封装算法和与相关的数据结构。

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