策略模式屬于對象的行為模式量没。其用意是針對一組算法玉转,將每一個算法封裝到具有共同接口的獨立的類中,從而使得它們可以相互替換殴蹄。策略模式使得算法可以在不影響到客戶端的情況下發(fā)生變化究抓。
策略模式的結(jié)構(gòu)
策略模式是對算法的包裝,是把使用算法的責(zé)任和算法本身分割開來袭灯,委派給不同的對象管理刺下。策略模式通常把一個系列的算法包裝到一系列的策略類里面,作為一個抽象策略類的子類稽荧。用一句話來說橘茉,就是:“準(zhǔn)備一組算法,并將每一個算法封裝起來姨丈,使得它們可以互換”畅卓。下面就以一個示意性的實現(xiàn)講解策略模式實例的結(jié)構(gòu)。
這個模式涉及到三個角色:
● 環(huán)境(Context)角色:持有一個Strategy的引用构挤。
● 抽象策略(Strategy)角色:這是一個抽象角色髓介,通常由一個接口或抽象類實現(xiàn)。此角色給出所有的具體策略類所需的接口筋现。
● 具體策略(ConcreteStrategy)角色:包裝了相關(guān)的算法或行為唐础。
源代碼
環(huán)境角色類
public class Context {
//持有一個具體策略的對象
private Strategy strategy;
/**
* 構(gòu)造函數(shù),傳入一個具體策略對象
* @param strategy 具體策略對象
*/
public Context(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
/**
* 策略方法
*/
public void contextInterface(){
strategy.strategyInterface();
}
}
抽象策略類
public interface Strategy {
/**
* 策略方法
*/
public void strategyInterface();
}
具體策略類
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
@Override
public void strategyInterface() {
//相關(guān)的業(yè)務(wù)
}
}
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
@Override
public void strategyInterface() {
//相關(guān)的業(yè)務(wù)
}
}
public class ConcreteStrategyC implements Strategy {
@Override
public void strategyInterface() {
//相關(guān)的業(yè)務(wù)
}
}
使用場景
假設(shè)現(xiàn)在要設(shè)計一個販賣各類書籍的電子商務(wù)網(wǎng)站的購物車系統(tǒng)矾飞。一個最簡單的情況就是把所有貨品的單價乘上數(shù)量一膨,但是實際情況肯定比這要復(fù)雜。比如洒沦,本網(wǎng)站可能對所有的高級會員提供每本20%的促銷折扣豹绪;對中級會員提供每本10%的促銷折扣;對初級會員沒有折扣申眼。
根據(jù)描述瞒津,折扣是根據(jù)以下的幾個算法中的一個進行的:
算法一:對初級會員沒有折扣蝉衣。
算法二:對中級會員提供10%的促銷折扣。
算法三:對高級會員提供20%的促銷折扣巷蚪。
使用策略模式來實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)圖如下:
源代碼
抽象折扣類
public interface MemberStrategy {
/**
* 計算圖書的價格
* @param booksPrice 圖書的原價
* @return 計算出打折后的價格
*/
public double calcPrice(double booksPrice);
}
初級會員折扣類
public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double booksPrice) {
System.out.println("對于初級會員的沒有折扣");
return booksPrice;
}
}
中級會員折扣類
public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double booksPrice) {
System.out.println("對于中級會員的折扣為10%");
return booksPrice * 0.9;
}
}
高級會員折扣類
public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {
@Override
public double calcPrice(double booksPrice) {
System.out.println("對于高級會員的折扣為20%");
return booksPrice * 0.8;
}
}
價格類
public class Price {
//持有一個具體的策略對象
private MemberStrategy strategy;
/**
* 構(gòu)造函數(shù)病毡,傳入一個具體的策略對象
* @param strategy 具體的策略對象
*/
public Price(MemberStrategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
/**
* 計算圖書的價格
* @param booksPrice 圖書的原價
* @return 計算出打折后的價格
*/
public double quote(double booksPrice){
return this.strategy.calcPrice(booksPrice);
}
}
客戶端
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//選擇并創(chuàng)建需要使用的策略對象
MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();
//創(chuàng)建環(huán)境
Price price = new Price(strategy);
//計算價格
double quote = price.quote(300);
System.out.println("圖書的最終價格為:" + quote);
}
}
從上面的示例可以看出,策略模式僅僅封裝算法屁柏,提供新的算法插入到已有系統(tǒng)中啦膜,以及老算法從系統(tǒng)中“退休”的方法,策略模式并不決定在何時使用何種算法淌喻。在什么情況下使用什么算法是由客戶端決定的僧家。
認識策略模式
策略模式的重心不是如何實現(xiàn)算法,而是如何組織裸删、調(diào)用這些算法八拱,從而讓程序結(jié)構(gòu)更靈活,具有更好的維護性和擴展性烁落。
算法的平等性
策略模式一個很大的特點就是各個策略算法的平等性乘粒。對于一系列具體的策略算法,大家的地位是完全一樣的伤塌,正因為這個平等性灯萍,才能實現(xiàn)算法之間可以相互替換。所有的策略算法在實現(xiàn)上也是相互獨立的每聪,相互之間是沒有依賴的旦棉。
所以可以這樣描述這一系列策略算法:策略算法是相同行為的不同實現(xiàn)。
運行時策略的唯一性
運行期間药薯,策略模式在每一個時刻只能使用一個具體的策略實現(xiàn)對象绑洛,雖然可以動態(tài)地在不同的策略實現(xiàn)中切換,但是同時只能使用一個童本。
公有的行為
經(jīng)常見到的是真屯,所有的具體策略類都有一些公有的行為。這時候穷娱,就應(yīng)當(dāng)把這些公有的行為放到共同的抽象策略角色Strategy類里面绑蔫。當(dāng)然這時候抽象策略角色必須要用Java抽象類實現(xiàn),而不能使用接口泵额。
這其實也是典型的將代碼向繼承等級結(jié)構(gòu)的上方集中的標(biāo)準(zhǔn)做法配深。
策略模式的優(yōu)點
(1)策略模式提供了管理相關(guān)的算法族的辦法。策略類的等級結(jié)構(gòu)定義了一個算法或行為族嫁盲。恰當(dāng)使用繼承可以把公共的代碼移到父類里面篓叶,從而避免代碼重復(fù)。
(2)使用策略模式可以避免使用多重條件(if-else)語句。多重條件語句不易維護缸托,它把采取哪一種算法或采取哪一種行為的邏輯與算法或行為的邏輯混合在一起左敌,統(tǒng)統(tǒng)列在一個多重條件語句里面,比使用繼承的辦法還要原始和落后嗦董。
策略模式的缺點
(1)客戶端必須知道所有的策略類母谎,并自行決定使用哪一個策略類。這就意味著客戶端必須理解這些算法的區(qū)別京革,以便適時選擇恰當(dāng)?shù)乃惴悺Q言之幸斥,策略模式只適用于客戶端知道算法或行為的情況匹摇。
(2)由于策略模式把每個具體的策略實現(xiàn)都單獨封裝成為類,如果備選的策略很多的話甲葬,那么對象的數(shù)目就會很可觀