Java设计模式——策略模式

1. 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判断都可以理解为一个策略. 本模式是的算法可独立于使用它的用户而变化

2. 模式结构

策略模式包括如下角色:

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(入下图algorithm())
Context: 上下文类:

1. 上下文依赖于接口的类(是面向策略设计的类, 如下图Context类), 即上下文包含用策略声明的变量(如下图的strategy成员变量)

2. 上下文提供一个方法(如下图Context类中的lookAlrorithm()方法), 持有一个策略类的引用, 最终给客户端嗲用, 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, 来完成具体的功能)

ConcreteStategy: 具体策略类: 具体策略是实现策略接口的类(如下图中的ConcreteStrategyA类和ConcreteStrategyB类) 具体策略实现策略接口所定义的方法, 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)

在这里插入图片描述

3. 案例

1)传统模式实现

  public Double calculationPrice(String type, Double originalPrice, int n) {

        //中级会员计费
        if (type.equals("intermediateMember")) {
            return originalPrice * n - originalPrice * 0.1;
        }
        //高级会员计费
        if (type.equals("advancePrimaryMember")) {
            return originalPrice * n - originalPrice * 0.2;
        }
        //普通会员计费
        return originalPrice;
    }

传统的实现方式, 通过传统if代码判断, 这样就会导致后期维护性很差, 当后期需要新增计费方式, 还需要在这里再加上if(), 也不符合设计模式的开闭原则

2)策略模式的实现

抽象类策略

public interface MemberStrategy {
    // 一个计算价格的抽象方法
    //price商品的价格 n商品的个数
    public double calcPrice(double price, int n);
}

具体实现类

// 普通会员——不打折
public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy { // 实现策略
    //重写策略方法具体实现功能
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        return price * n;
    }
}

// 中级会员 打百分之10的折扣
public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy{
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        double money = (price * n) - price * n * 0.1;
        return money;
    }
}

/ 高级会员类 20%折扣
public class AdvanceMemberStrategy implements MemberStrategy{
    @Override
    public double calcPrice(double price, int n) {
        double money = price * n - price * n * 0.2;
        return money;
    }
}

上下文类

也叫上下文或者环境类, 承上启下的作用

/**
 * 负责和具体的策略类交互
 * 这样的话，具体的算法和直接的客户端调用分离了，使得算法可以独立于客户端独立的变化。
 */

// 上下文类/环境类
public class MemberContext {
    // 用户折扣策略接口
    private MemberStrategy memberStrategy;

    // 注入构造方法
    public MemberContext(MemberStrategy memberStrategy) {
        this.memberStrategy = memberStrategy;
    }

    // 计算价格
    public double qoutePrice(double goodsPrice, int n){
        // 通过接口变量调用对应的具体策略
        return memberStrategy.calcPrice(goodsPrice, n);
    }

}

测试类

// 测试类
public class Application {
    public static void main(String[] args) {

        // 具体行为策略
        MemberStrategy primaryMemberStrategy = new PrimaryMemberStrategy(); // 接口回调
        MemberStrategy intermediateMemberStrategy = new IntermediateMemberStrategy();
        MemberStrategy advanceMemberStrategy = new AdvanceMemberStrategy();

        // 用户选择不同策略
        MemberContext primaryContext = new MemberContext(primaryMemberStrategy);
        MemberContext intermediateContext = new MemberContext(intermediateMemberStrategy);
        MemberContext advanceContext = new MemberContext(advanceMemberStrategy);

        //计算一本300块钱的书
        System.out.println("普通会员的价格："+ primaryContext.qoutePrice(300,1));//300
        System.out.println("中级会员的价格："+ intermediateContext.qoutePrice(300,1));//270
        System.out.println("高级会员的价格："+ advanceContext.qoutePrice(300,1));//240
    }
}

上述案例UML类图

在这里插入图片描述

4. 策略模式优缺点

1)优点

策略模式提供了不同的实现方法(算法)
策略模式提供了可以替换继承关系的办法
使用策略欧式可以避免使用多重条件转移语句

2)缺点

客户端必须知道所有的策略类, 并自行决定使用哪一个策略类
策略模式将造成很多策略类

5.策略模式的应用场景

如果一个系统里面有很多类, 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让一个对象在许多行为中选择一个行为
一个系统需要动态的在几种算法中选择一种
不希望客户端知道复杂的, 与算法相关的数据结构, 提高算法的保密性和安全性

在我们生活中常见的应用模式有:

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

6. 总结: 核心思想就是多态

在策略模式中定义了一系列算法, 将每一个算法封装起来, 策略模式让算法独立, 随着使用它的客户而变化
策略模式包含3个角色: 上下文解决某个问题时可以采用多种策略, 在上下文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的方法, 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
策略模式的使用情况: 在一个系统中许多类, 它们之间区别仅在于它们的行为, 使用策略模式可以动态的让一个对象在许多行为中选择一种行为