1缝彬、策略模式概念
1.1 介紹
在策略模式(Strategy Pattern)中兑障,一個(gè)類的行為或其算法可以在運(yùn)行時(shí)更改。這種類型的設(shè)計(jì)模式屬于行為型模式。
在策略模式中,我們創(chuàng)建表示各種策略的對象和一個(gè)行為隨著策略對象改變而改變的 context 對象泵督。策略對象改變 context 對象的執(zhí)行算法。
1.2 定義
也叫作政策模式卵酪,定義一組算法幌蚊,將每個(gè)算法都封裝起來谤碳,并且使他們之間可以互換!
1.3 使用場景
- 如果在一個(gè)系統(tǒng)里面有許多類溃卡,它們之間的區(qū)別僅在于它們的行為,那么使用策略模式可以動(dòng)態(tài)地讓一個(gè)對象在許多行為中選擇一種行為蜒简。
- 一個(gè)系統(tǒng)需要?jiǎng)討B(tài)地在幾種算法中選擇一種瘸羡。
- 如果一個(gè)對象有很多的行為,如果不用恰當(dāng)?shù)哪J酱瓴纾@些行為就只好使用多重的條件選擇語句來實(shí)現(xiàn)犹赖。
2、策略模式UML類圖
角色如下:
策略接口(Strategy):策略是一個(gè)接口卷仑,該接口定義若干個(gè)算法標(biāo)識(shí)峻村,即定義了若干個(gè)抽象方法。
具體策略(ConcreteStrategy):具體策略是實(shí)現(xiàn)策略接口的類锡凝。具體策略實(shí)現(xiàn)策略接口所定義的抽象方法粘昨,即給出算法標(biāo)識(shí)的具體算法。
上下文(Context):上下文是依賴于策略接口的類,即上下文包含有策略聲明的變量张肾。上下文中提供了一個(gè)方法芭析,該方法委托策略變量調(diào)用具體策略所實(shí)現(xiàn)的策略接口中的方法。
3吞瞪、策略模式實(shí)現(xiàn)
案例:不同公司理財(cái)產(chǎn)品政策
Strategy:
public interface IManageFinancy {
/**
* 理財(cái)算法
* @param month
* @param money
* @return
*/
public float manageFinancy(int month, float money);
}
ConcreteStrategy:
public class PingAnManageFinanacy implements IManageFinancy {
@Override
public float manageFinancy(int month, float money) {
if (month == 6) {
return money + money * 0.08f / 12 * 6;
} else if (month == 12) {
return money + money * 0.09f / 12 * 12;
} else {
throw new IllegalArgumentException("親您好馁启,沒有你要的理財(cái)產(chǎn)品!");
}
}
}
public class YouLiWangManageFinancy implements IManageFinancy {
@Override
public float manageFinancy(int month, float money) {
if (month == 3) {
return money + money * 0.07f / 12 * 3;
} else if (month == 6) {
return money + money * 0.08f / 12 * 6;
} else if (month == 12) {
return money + money * 0.095f / 12 * 12;
} else if (month == 24) {
return money + money * 0.105f / 12 * 24;
} else {
throw new IllegalArgumentException("您輸入的月份芍秆,沒有對應(yīng)的理財(cái)產(chǎn)品惯疙!");
}
}
}
public class ZhiFuBaoManageFinancy implements IManageFinancy {
@Override
public float manageFinancy(int month, float money) {
if (month == 6) {
return money + money * 0.03f / 12 * 6;
} else if (month == 12) {
return money + money * 0.04f / 12 * 12;
} else if (month == 24) {
return money + money * 0.045f / 12 * 24;
} else {
throw new IllegalArgumentException("您輸入的月份,沒有對應(yīng)的理財(cái)產(chǎn)品妖啥!");
}
}
}
Context:
public class ManangeFinancyContext {
private IManageFinancy manageFinancy;
public ManangeFinancyContext(IManageFinancy manageFinancy) {
this.manageFinancy = manageFinancy;
}
public float manageFinancy(int month,float money){
return this.manageFinancy.manageFinancy(month, money);
}
}
Client:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
IManageFinancy manageFinancy = new ZhiFuBaoManageFinancy();
ManangeFinancyContext financyContext = new ManangeFinancyContext(
manageFinancy);
float money = financyContext.manageFinancy(12, 10000);
System.out.println("理財(cái)之后的金額:" + money);
}
}
結(jié)果輸出:
理財(cái)之后的金額:10400.0
4螟碎、策略模式Android場景分析
而在Android的系統(tǒng)源碼中,策略模式也是應(yīng)用的相當(dāng)廣泛的.最典型的就是屬性動(dòng)畫中的應(yīng)用.
我們知道,在屬性動(dòng)畫中,有一個(gè)東西叫做插值器,它的作用就是根據(jù)時(shí)間流逝的百分比來來計(jì)算出當(dāng)前屬性值改變的百分比.
我們使用屬性動(dòng)畫的時(shí)候,可以通過set方法對插值器進(jìn)行設(shè)置.可以看到內(nèi)部維持了一個(gè)時(shí)間插值器的引用,并設(shè)置了getter和setter方法迹栓,默認(rèn)情況下是先加速后減速的插值器掉分,set方法如果傳入的是null,則是線性插值器克伊。而時(shí)間插值器TimeInterpolator是個(gè)接口酥郭,有一個(gè)接口繼承了該接口,就是Interpolator這個(gè)接口愿吹,其作用是為了保持兼容
private static final TimeInterpolator sDefaultInterpolator =
new AccelerateDecelerateInterpolator();
private TimeInterpolator mInterpolator = sDefaultInterpolator;
@Override
public void setInterpolator(TimeInterpolator value) {
if (value != null) {
mInterpolator = value;
} else {
mInterpolator = new LinearInterpolator();
}
}
@Override
public TimeInterpolator getInterpolator() {
return mInterpolator;
}
public interface Interpolator extends TimeInterpolator {
// A new interface, TimeInterpolator, was introduced for the new android.animation
// package. This older Interpolator interface extends TimeInterpolator so that users of
// the new Animator-based animations can use either the old Interpolator implementations or
// new classes that implement TimeInterpolator directly.
}
此外還有一個(gè)BaseInterpolator插值器實(shí)現(xiàn)了Interpolator接口不从,并且是一個(gè)抽象類
abstract public class BaseInterpolator implements Interpolator {
private int mChangingConfiguration;
/**
* @hide
*/
public int getChangingConfiguration() {
return mChangingConfiguration;
}
/**
* @hide
*/
void setChangingConfiguration(int changingConfiguration) {
mChangingConfiguration = changingConfiguration;
}
}
平時(shí)我們使用的時(shí)候,通過設(shè)置不同的插值器犁跪,實(shí)現(xiàn)不同的動(dòng)畫速率變換效果椿息,比如線性變換,回彈坷衍,自由落體等等寝优。這些都是插值器接口的具體實(shí)現(xiàn),也就是具體的插值器策略枫耳。我們略微來看幾個(gè)策略乏矾。
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {
public LinearInterpolator() {
}
public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
}
public float getInterpolation(float input) {
return input;
}
/** @hide */
@Override
public long createNativeInterpolator() {
return NativeInterpolatorFactoryHelper.createLinearInterpolator();
}
}
public class AccelerateDecelerateInterpolator extends BaseInterpolator
implements NativeInterpolatorFactory {
public AccelerateDecelerateInterpolator() {
}
@SuppressWarnings({"UnusedDeclaration"})
public AccelerateDecelerateInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
}
public float getInterpolation(float input) {
return (float)(Math.cos((input + 1) * Math.PI) / 2.0f) + 0.5f;
}
/** @hide */
@Override
public long createNativeInterpolator() {
return NativeInterpolatorFactoryHelper.createAccelerateDecelerateInterpolator();
}
}
內(nèi)部使用的時(shí)候直接調(diào)用getInterpolation方法就可以返回對應(yīng)的值了,也就是屬性值改變的百分比迁杨。
屬性動(dòng)畫中另外一個(gè)應(yīng)用策略模式的地方就是估值器钻心,它的作用是根據(jù)當(dāng)前屬性改變的百分比來計(jì)算改變后的屬性值。該屬性和插值器是類似的铅协,有幾個(gè)默認(rèn)的實(shí)現(xiàn)捷沸。其中TypeEvaluator是一個(gè)接口。
public interface TypeEvaluator<T> {
public T evaluate(float fraction, T startValue, T endValue);
}
public class IntEvaluator implements TypeEvaluator<Integer> {
public Integer evaluate(float fraction, Integer startValue, Integer endValue) {
int startInt = startValue;
return (int)(startInt + fraction * (endValue - startInt));
}
}
public class FloatEvaluator implements TypeEvaluator<Number> {
public Float evaluate(float fraction, Number startValue, Number endValue) {
float startFloat = startValue.floatValue();
return startFloat + fraction * (endValue.floatValue() - startFloat);
}
}
public class PointFEvaluator implements TypeEvaluator<PointF> {
private PointF mPoint;
public PointFEvaluator() {
}
public PointFEvaluator(PointF reuse) {
mPoint = reuse;
}
@Override
public PointF evaluate(float fraction, PointF startValue, PointF endValue) {
float x = startValue.x + (fraction * (endValue.x - startValue.x));
float y = startValue.y + (fraction * (endValue.y - startValue.y));
if (mPoint != null) {
mPoint.set(x, y);
return mPoint;
} else {
return new PointF(x, y);
}
}
}
public class ArgbEvaluator implements TypeEvaluator {
private static final ArgbEvaluator sInstance = new ArgbEvaluator();
public static ArgbEvaluator getInstance() {
return sInstance;
}
public Object evaluate(float fraction, Object startValue, Object endValue) {
int startInt = (Integer) startValue;
int startA = (startInt >> 24) & 0xff;
int startR = (startInt >> 16) & 0xff;
int startG = (startInt >> 8) & 0xff;
int startB = startInt & 0xff;
int endInt = (Integer) endValue;
int endA = (endInt >> 24) & 0xff;
int endR = (endInt >> 16) & 0xff;
int endG = (endInt >> 8) & 0xff;
int endB = endInt & 0xff;
return (int)((startA + (int)(fraction * (endA - startA))) << 24) |
(int)((startR + (int)(fraction * (endR - startR))) << 16) |
(int)((startG + (int)(fraction * (endG - startG))) << 8) |
(int)((startB + (int)(fraction * (endB - startB))));
}
}
其它案例
1.網(wǎng)絡(luò)框架中的緩存策略(內(nèi)存緩存和硬盤緩存)
2.文件狐史、圖片命名策略
3.文件功茴、網(wǎng)絡(luò)請求加密算法策略
以文件、圖片命名策略為例
FileNameGenerator ---> 類似于策略接口
Md5FileNameGenerator腺律、HashCodeFileNameGenerator---> 類似于策略實(shí)現(xiàn)類
public interface FileNameGenerator {
/** Generates unique file name for image defined by URI */
String generate(String imageUri);
}
public class HashCodeFileNameGenerator implements FileNameGenerator {
@Override
public String generate(String imageUri) {
return String.valueOf(imageUri.hashCode());
}
}
public class Md5FileNameGenerator implements FileNameGenerator {
private static final String HASH_ALGORITHM = "MD5";
private static final int RADIX = 10 + 26; // 10 digits + 26 letters
@Override
public String generate(String imageUri) {
byte[] md5 = getMD5(imageUri.getBytes());
BigInteger bi = new BigInteger(md5).abs();
return bi.toString(RADIX);
}
private byte[] getMD5(byte[] data) {
byte[] hash = null;
try {
MessageDigest digest = MessageDigest.getInstance(HASH_ALGORITHM);
digest.update(data);
hash = digest.digest();
} catch (NoSuchAlgorithmException e) {
}
return hash;
}
}
5、模式總結(jié)
5.1 優(yōu)點(diǎn)
- 算法可以自由切換婉刀。
- 避免使用多重條件判斷。
- 擴(kuò)展性良好序仙。
5.2 缺點(diǎn)
- 策略類會(huì)增多突颊。
- 所有策略類都需要對外暴露。