java 策略模式

摘要:
策略模式的结构封装类:也称为上下文。它将策略封装两次,以避免高级模块直接调用策略。它很容易扩展。对于策略模式来说,添加新策略非常容易。它可以在不更改原始代码的情况下进行扩展。如何用Java程序表达这些?

定义:定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换。

类型:行为类模式

类图:

java 策略模式第1张

       策略模式是对算法的封装,把一系列的算法分别封装到对应的类中,并且这些类实现相同的接口,相互之间可以替换。在前面说过的行为类模式中,有一种模式也是关注对算法的封装——模版方法模式,对照类图可以看到,策略模式与模版方法模式的区别仅仅是多了一个单独的封装类Context,它与模版方法模式的区别在于:在模版方法模式中,调用算法的主体在抽象的父类中,而在策略模式中,调用算法的主体则是封装到了封装类Context中,抽象策略Strategy一般是一个接口,目的只是为了定义规范,里面一般不包含逻辑。其实,这只是通用实现,而在实际编程中,因为各个具体策略实现类之间难免存在一些相同的逻辑,为了避免重复的代码,我们常常使用抽象类来担任Strategy的角色,在里面封装公共的代码,因此,在很多应用的场景中,在策略模式中一般会看到模版方法模式的影子。

策略模式的结构

  • 封装类:也叫上下文,对策略进行二次封装,目的是避免高层模块对策略的直接调用。
  • 抽象策略:通常情况下为一个接口,当各个实现类中存在着重复的逻辑时,则使用抽象类来封装这部分公共的代码,此时,策略模式看上去更像是模版方法模式。
  • 具体策略:具体策略角色通常由一组封装了算法的类来担任,这些类之间可以根据需要自由替换。

 

策略模式的优缺点

       策略模式的主要优点有:

  • 策略类之间可以自由切换,由于策略类实现自同一个抽象,所以他们之间可以自由切换。
  • 易于扩展,增加一个新的策略对策略模式来说非常容易,基本上可以在不改变原有代码的基础上进行扩展。
  • 避免使用多重条件,如果不使用策略模式,对于所有的算法,必须使用条件语句进行连接,通过条件判断来决定使用哪一种算法,在上一篇文章中我们已经提到,使用多重条件判断是非常不容易维护的。

       策略模式的缺点主要有两个:

  • 维护各个策略类会给开发带来额外开销,可能大家在这方面都有经验:一般来说,策略类的数量超过5个,就比较令人头疼了。
  • 必须对客户端(调用者)暴露所有的策略类,因为使用哪种策略是由客户端来决定的,因此,客户端应该知道有什么策略,并且了解各种策略之间的区别,否则,后果很严重。例如,有一个排序算法的策略模式,提供了快速排序、冒泡排序、选择排序这三种算法,客户端在使用这些算法之前,是不是先要明白这三种算法的适用情况?再比如,客户端要使用一个容器,有链表实现的,也有数组实现的,客户端是不是也要明白链表和数组有什么区别?就这一点来说是有悖于迪米特法则的。

适用场景

        做面向对象设计的,对策略模式一定很熟悉,因为它实质上就是面向对象中的继承和多态,在看完策略模式的通用代码后,我想,即使之前从来没有听说过策略模式,在开发过程中也一定使用过它吧?至少在在以下两种情况下,大家可以考虑使用策略模式,

  • 几个类的主要逻辑相同,只在部分逻辑的算法和行为上稍有区别的情况。
  • 有几种相似的行为,或者说算法,客户端需要动态地决定使用哪一种,那么可以使用策略模式,将这些算法封装起来供客户端调用。

       策略模式是一种简单常用的模式,我们在进行开发的时候,会经常有意无意地使用它,一般来说,策略模式不会单独使用,跟模版方法模式、工厂模式等混合使用的情况比较多。

应用场景举例:

刘备要到江东娶老婆了,走之前诸葛亮给赵云(伴郎)三个锦囊妙计,说是按天机拆开能解决棘手问题,嘿,还别说,真解决了大问题,搞到最后是周瑜陪了夫人又折兵,那咱们先看看这个场景是什么样子的。

先说说这个场景中的要素:三个妙计,一个锦囊,一个赵云,妙计是亮哥给的,妙计放在锦囊里,俗称就是锦囊妙计嘛,那赵云就是一个干活的人,从锦囊取出妙计,执行,然后获胜。用java程序怎么表现这些呢?

 

package com.yangguangfu.strategy;  
/** 
 *  
 * @author trygf521@126.com:阿福 
 * 首先定义一个策略接口,这是诸葛亮老人家给赵云的三个锦囊妙计的接口。 
 */  
public interface IStrategy {  
    //每个锦囊妙计都是一个可执行的算法。  
    public void operate();  
  
}  

然后再写三个实现类,有三个妙计嘛:

妙计一:初到吴国:

package com.yangguangfu.strategy;  
/** 
 *  
 * @author trygf521@126.com:阿福 
 * 找乔国老帮忙,使孙权不能杀刘备。 
 */  
public class BackDoor implements IStrategy {  
  
    @Override  
    public void operate() {  
        System.out.println("找乔国老帮忙,让吴国太给孙权施加压力,使孙权不能杀刘备...");  
    }  
  
}  

妙计二:求吴国太开个绿灯,放行:

package com.yangguangfu.strategy;  
/** 
 *  
 * @author trygf521@126.com:阿福 
 * 求吴国太开个绿灯。 
 */  
public class GivenGreenLight implements IStrategy {  
  
    @Override  
    public void operate() {  
        System.out.println("求吴国太开个绿灯,放行!");  
          
    }  
  
}  

妙计三:孙夫人断后,挡住追兵:

package com.yangguangfu.strategy;  
/** 
 *  
 * @author trygf521@126.com:阿福 
 * 孙夫人断后,挡住追兵。 
 */  
public class BlackEnemy implements IStrategy {  
  
    @Override  
    public void operate() {  
        System.out.println("孙夫人断后,挡住追兵...");  
  
    }  
  
}  

好了,大家看看,三个妙计是有了,那需要有个地方放妙计啊,放锦囊里:

package com.yangguangfu.strategy;  
/** 
 *  
 * @author trygf521@126.com:阿福 
 * 
 */  
public class Context {  
      
    private IStrategy strategy;  
    //构造函数,要你使用哪个妙计  
    public Context(IStrategy strategy){  
        this.strategy = strategy;  
    }  
      
    public void operate(){  
        this.strategy.operate();  
    }  
  
}  

然后就是赵云雄赳赳的揣着三个锦囊,拉着已步入老年行列,还想着娶纯情少女的,色咪咪的刘备老爷子去入赘了,嗨,还别说,亮哥的三个妙计还真不错,瞧瞧:

package com.yangguangfu.strategy;  
  
public class ZhaoYun {  
  
    /** 
     * 赵云出场了,他根据诸葛亮给他的交代,依次拆开妙计 
     */  
    public static void main(String[] args) {  
        Context context;  
          
        //刚到吴国的时候拆开第一个  
        System.out.println("----------刚刚到吴国的时候拆开第一个---------------");  
        context = new Context(new BackDoor());  
        context.operate();//拆开执行  
        System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");  
          
        //当刘备乐不思蜀时,拆开第二个  
        System.out.println("----------刘备乐不思蜀,拆第二个了---------------");  
        context = new Context(new GivenGreenLight());  
        context.operate();//拆开执行  
        System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");  
          
        //孙权的小追兵了,咋办?拆开第三个锦囊  
        System.out.println("----------孙权的小追兵了,咋办?拆开第三个锦囊---------------");  
        context = new Context(new BlackEnemy());  
        context.operate();//拆开执行  
        System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");  
    }  
  
}  

后话:就这三招,搞得的周郎是“赔了夫人又折兵”呀!这就是策略模式,高内聚低耦合的特点也表现出来了,还有一个就是扩展性,也就是OCP原则,策略类可以继续添加下去气,只是修改Context.java就可以了,这个不多说了,自己领会吧。

转自 http://yangguangfu.iteye.com/blog/815107 和 http://blog.csdn.net/zhengzhb/article/details/7609670

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