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設(shè)計(jì)模式-策略模式

番茄西紅柿 / 2560人閱讀

摘要：今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一種行為型模式，策略模式。策略模式讓算法獨(dú)立于使用它的客戶而變化，也稱為政策模式。策略模式提供了可以替換繼承關(guān)系的辦法。使用策略模式可以避免使用多重條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句。策略模式將造成產(chǎn)生很多策略類。

今天我們來(lái)學(xué)習(xí)一種行為型模式，策略模式(Strategy Pattern)。

模式定義

定義一系列算法，將每一個(gè)算法封裝起來(lái)，并讓它們可以相互替換。策略模式讓算法獨(dú)立于使用它的客戶而變化，也稱為政策模式(Policy)。

模式結(jié)構(gòu)

策略模式包含如下角色：

Context: 環(huán)境類
Strategy: 抽象策略類
ConcreteStrategy: 具體策略類

UML圖

代碼實(shí)現(xiàn)

通常如果一個(gè)問(wèn)題有多個(gè)解決方案或者稍有區(qū)別的操作時(shí)，最簡(jiǎn)單的方式就是利用if-else or switch-case方式來(lái)解決，對(duì)于簡(jiǎn)單的解決方案這樣做無(wú)疑是比較簡(jiǎn)單、方便、快捷的，但是如果解決方案中包括大量的處理邏輯需要封裝，或者處理方式變動(dòng)較大的時(shí)候則就顯得混亂、復(fù)雜，而策略模式則很好的解決了這樣的問(wèn)題，它將各種方案分離開來(lái)，讓操作者根據(jù)具體的需求來(lái)動(dòng)態(tài)的選擇不同的策略方案。 這里以簡(jiǎn)單的計(jì)算操作(+、-、*、/)作為示例：

UML圖

Strategy.java

/** * 計(jì)算操作的抽象 */
public interface Strategy { 
   double calc(double paramA, double paramB);
}

AddStrategy.java

/** * 加法的具體實(shí)現(xiàn)策略 */
public class AddStrategy implements Strategy {    
@Override    
public double calc(double paramA, double paramB) {
        System.out.println("Execute AddStrategy");
        return paramA + paramB;
    }}

SubStrategy.java

/** * 減法的具體實(shí)現(xiàn)策略 */
public class SubStrategy implements Strategy { 
   @Override    
    public double calc(double paramA, double paramB) {        
            System.out.println("Execute SubStrategy"); 
             return paramA - paramB;   
 }}

MultiStrategy.java

/** * 乘法的具體實(shí)現(xiàn)策略 */
public class MultiStrategy implements Strategy {   
 @Override  
  public double calc(double paramA, double paramB) { 
      System.out.println("Execute MultiStrategy");  
      return paramA * paramB;   
 }}

DivStrategy.java

/** * 除法的具體實(shí)現(xiàn)策略 */public class DivStrategy implements Strategy {  @Override public double calc(double paramA, double paramB) {  System.out.println("Execute DivStrategy");  if (paramB == 0) { throw new IllegalArgumentException("Cannot divide into 0");  }  return paramA / paramB; }}


Calc.java

/** * 進(jìn)行計(jì)算操作的上下文環(huán)境 */public class Calc {    
private Strategy mStrategy;   
 public void setStrategy(Strategy strategy) {    
    this.mStrategy = strategy;  
  }  
  public double calc(double paramA, double paramB) { 
       if (mStrategy == null) {  
          throw new IllegalStateException("You havent set the strategy for computing.");      
  } 
       return mStrategy.calc(paramA, paramB);   
 }}

測(cè)試類

public class MyClass {

    public double calc(Strategy strategy, double paramA, double paramB) {
        Calc calc = new Calc();
        calc.setStrategy(strategy);
        return calc.calc(paramA, paramB);
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyClass myClass = new MyClass();
        System.out.println("Calculation Add  " + myClass.calc(new AddStrategy(), 10, 5));
        System.out.println("Calculation Add  " + myClass.calc(new SubStrategy(), 10, 5));
        System.out.println("Calculation Add  " + myClass.calc(new MultiStrategy(), 10, 5));
        System.out.println("Calculation Add  " + myClass.calc(new DivStrategy(), 10, 5));
    }
}

運(yùn)行結(jié)果

模式分析

策略模式是一個(gè)比較容易理解和使用的設(shè)計(jì)模式，策略模式是對(duì)算法的封裝，它把算法的責(zé)任和算法本身分割開，委派給不同的對(duì)象管理。策略模式通常把一個(gè)系列的算法封裝到一系列的策略類里面，作為一個(gè)抽象策略類的子類。用一句話來(lái)說(shuō)，就是“準(zhǔn)備一組算法，并將每一個(gè)算法封裝起來(lái)，使得它們可以互換”。

在策略模式中，應(yīng)當(dāng)由客戶端自己決定在什么情況下使用什么具體策略角色。

策略模式僅僅封裝算法，提供新算法插入到已有系統(tǒng)中，以及老算法從系統(tǒng)中“退休”的方便，策略模式并不決定在何時(shí)使用何種算法，算法的選擇由客戶端來(lái)決定。這在一定程度上提高了系統(tǒng)的靈活性，但是客戶端需要理解所有具體策略類之間的區(qū)別，以便選擇合適的算法，這也是策略模式的缺點(diǎn)之一，在一定程度上增加了客戶端的使用難度。

策略模式的優(yōu)點(diǎn)

策略模式提供了對(duì)“開閉原則”的完美支持，用戶可以在不修改原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上選擇算法或行為，也可以靈活地增加新的算法或行為。

策略模式提供了管理相關(guān)的算法族的辦法。

策略模式提供了可以替換繼承關(guān)系的辦法。

使用策略模式可以避免使用多重條件轉(zhuǎn)移語(yǔ)句。

策略模式的缺點(diǎn)

客戶端必須知道所有的策略類，并自行決定使用哪一個(gè)策略類。

策略模式將造成產(chǎn)生很多策略類。


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