前言
策略模式模式定義了一系列算法谱轨，并將每個算法封裝起來孙乖，使它們可以相互替換浙炼，且算法的變化不會影響使用算法的客戶。策略模式屬于對象行為模式唯袄，它通過對算法進行封裝弯屈，把使用算法的責任和算法的實現(xiàn)分割開來，并委派給不同的對象對這些算法進行管理越妈。
結(jié)構(gòu)
策略模式的主要角色如下：
- 抽象策略（Strategy）類：這是一個抽象角色季俩，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梅掠。
- 具體策略（Concrete Strategy）類：實現(xiàn)了抽象策略定義的接口，提供具體的算法實現(xiàn)或行為店归。
- 環(huán)境（Context）類：持有一個策略類的引用阎抒，最終給客戶端調(diào)用。
案例
【例】促銷活動
一家百貨公司在定年度的促銷活動消痛。針對不同的節(jié)日（春節(jié)且叁、中秋節(jié)、圣誕節(jié)）推出不同的促銷活動秩伞，由促銷員將促銷活動展示給客戶逞带。類圖如下：
代碼如下：
定義百貨公司所有促銷活動的共同接口
public interface Strategy {
void show();
}
定義具體策略角色（Concrete Strategy）：每個節(jié)日具體的促銷活動
//為春節(jié)準備的促銷活動A
public class StrategyA implements Strategy {
public void show() {
System.out.println("買一送一");
}
}
//為中秋準備的促銷活動B
public class StrategyB implements Strategy {
public void show() {
System.out.println("滿200元減50元");
}
}
//為圣誕準備的促銷活動C
public class StrategyC implements Strategy {
public void show() {
System.out.println("滿1000元加一元換購任意200元以下商品");
}
}
定義環(huán)境角色（Context）：用于連接上下文欺矫，即把促銷活動推銷給客戶，這里可以理解為銷售員
public class SalesMan {
//持有抽象策略角色的引用
private Strategy strategy;
public SalesMan(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
//向客戶展示促銷活動
public void salesManShow(){
strategy.show();
}
}
優(yōu)缺點
優(yōu)點：
- 策略類之間可以自由切換
由于策略類都實現(xiàn)同一個接口展氓，所以使它們之間可以自由切換穆趴。 - 易于擴展
增加一個新的策略只需要添加一個具體的策略類即可，基本不需要改變原有的代碼遇汞，符合“開閉原則“ - 避免使用多重條件選擇語句（if else）未妹，充分體現(xiàn)面向?qū)ο笤O(shè)計思想。
缺點： - 客戶端必須知道所有的策略類空入，并自行決定使用哪一個策略類络它。
- 策略模式將造成產(chǎn)生很多策略類，可以通過使用享元模式在一定程度上減少對象的數(shù)量歪赢。
使用場景
- 一個系統(tǒng)需要動態(tài)地在幾種算法中選擇一種時化戳，可將每個算法封裝到策略類中。
- 一個類定義了多種行為埋凯，并且這些行為在這個類的操作中以多個條件語句的形式出現(xiàn)点楼，可將每個條件分支移入它們各自的策略類中以代替這些條件語句。
- 系統(tǒng)中各算法彼此完全獨立递鹉，且要求對客戶隱藏具體算法的實現(xiàn)細節(jié)時盟步。
- 系統(tǒng)要求使用算法的客戶不應(yīng)該知道其操作的數(shù)據(jù)時，可使用策略模式來隱藏與算法相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)躏结。
- 多個類只區(qū)別在表現(xiàn)行為不同却盘，可以使用策略模式，在運行時動態(tài)選擇具體要執(zhí)行的行為媳拴。
JDK源碼解析
Comparator 中的策略模式黄橘。在Arrays類中有一個 sort() 方法，如下：
public class Arrays{
public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
if (c == null) {
sort(a);
} else {
if (LegacyMergeSort.userRequested)
legacyMergeSort(a, c);
else
TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
}
}
}
Arrays就是一個環(huán)境角色類屈溉，這個sort方法可以傳一個新策略讓Arrays根據(jù)這個策略來進行排序塞关。就比如下面的測試類。
public class demo {
public static void main(String[] args) {
Integer[] data = {12, 2, 3, 2, 4, 5, 1};
// 實現(xiàn)降序排序
Arrays.sort(data, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2 - o1;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(data)); //[12, 5, 4, 3, 2, 2, 1]
}
}
這里我們在調(diào)用Arrays的sort方法時子巾，第二個參數(shù)傳遞的是Comparator接口的子實現(xiàn)類對象帆赢。所以Comparator充當?shù)氖浅橄蟛呗越巧唧w的子實現(xiàn)類充當?shù)氖蔷唧w策略角色线梗。環(huán)境角色類（Arrays）應(yīng)該持有抽象策略的引用來調(diào)用椰于。那么，Arrays類的sort方法到底有沒有使用Comparator子實現(xiàn)類中的 compare() 方法嗎仪搔？讓我們繼續(xù)查看TimSort類的 sort() 方法瘾婿，代碼如下：
class TimSort<T> {
static <T> void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator<? super T> c,
T[] work, int workBase, int workLen) {
assert c != null && a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining < 2)
return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
// If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
if (nRemaining < MIN_MERGE) {
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen, c);
return;
}
...
}
private static <T> int countRunAndMakeAscending(T[] a, int lo, int hi,Comparator<? super T> c) {
assert lo < hi;
int runHi = lo + 1;
if (runHi == hi)
return 1;
// Find end of run, and reverse range if descending
if (c.compare(a[runHi++], a[lo]) < 0) { // Descending
while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) < 0)
runHi++;
reverseRange(a, lo, runHi);
} else { // Ascending
while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) >= 0)
runHi++;
}
return runHi - lo;
}
}
上面的代碼中最終會跑到 countRunAndMakeAscending() 這個方法中。我們可以看見，只用了compare方法偏陪，所以在調(diào)用Arrays.sort方法只傳具體compare重寫方法的類對象就行抢呆，這也是Comparator接口中必須要子類實現(xiàn)的一個方法。
