策略模式是什么？

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型的设计模式，它定义了一系列的算法，将每一种算法封装起来，让它们可以相互替换使用。此模式让算法的变化独立于使用算法的客户端。

UML 类图

用 UML 类图来描述策略模式的结构，在模式中各个角色之间的关系：
image.png
根据上图，总结了模式中各个角色的职责以及它们之间的关系：

  • 抽象策略是所有具体策略的通用接口，它声明了公共的策略方法。
  • 具体策略实现了具体的策略算法。
  • 上下文维护一个指向具体策略的引用，并且仅通过策略接口与该对象交互。
  • 客户端创建一个特定的策略对象，并将其传递给上下文。

案例

让我们通过一个案例来帮助我们进一步理解策略模式。假设现在有一个在线商城系统，为了促进消费，商城经常会有打折促销活动。不同的时节会有不同的打折策略，比如周末有满 200 减 20 的活动；双十一有五折的活动。为此，我们定义了一个打折策略的接口，屏蔽不同时节打折策略的差异。

  1. public interface DiscountStrategy {
  2.     BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal originalPrice);
  3. }

现在，我们可以为各种时节实现具体的打折策略。

  1. // No discount
  2. public class NoDiscountStrategy implements DiscountStrategy {
  3.     @Override
  4.     public BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal originalPrice) {
  5.         return new BigDecimal(originalPrice.toPlainString());
  6.     }
  7. }
  10. // discount strategy of the weekends
  11. public class WeekendStrategy implements DiscountStrategy {
  12.     @Override
  13.     public BigDecimal applyDiscount(BigDecimal originalPrice) {
  14.         // 20 off on purchase of 200 or above
  15.         BigDecimal salePrice;
  16.         if (originalPrice.compareTo(new BigDecimal("200")) > 0) {
  17.             salePrice = originalPrice.subtract(new BigDecimal("20"));
  18.         } else {
  19.             salePrice = new BigDecimal(originalPrice.toPlainString());
  20.         }
  21.         return salePrice;
  22.     }
  23. }
  26. // discount strategy of Double Eleven
  27. public class DoubleElevenStrategy implements DiscountStrategy {
  28.     @Override
  29.     public BigDecimal applyDiscount(final BigDecimal originalPrice) {
  30.         // discount of 50%.
  31.         return originalPrice.multiply(new BigDecimal("0.5"));
  32.     }
  33. }

顾客购买商品后，系统会生成一张订单，订单会根据打折策略计算最后的实际总价。

  1. public class Order {
  2.     private List<OrderItem> orderItems = new ArrayList<>();
  4.     // constructor, getters and setters
  6.     public BigDecimal calculateSalePrice(DiscountStrategy discountStrategy) {
  7.         // calculate the total price of all order items
  8.         BigDecimal totalPrice = orderItems.stream()
  9.             .map(item -> item.getTotalPrice())
  10.             .reduce(new BigDecimal("0"), (x, y) -> x.add(y));
  11.         // calculate the real sale price with discount
  12.         BigDecimal salePrice = discountStrategy.applyDiscount(totalPrice);
  13.         return salePrice;
  14.     }
  15. }

最后，我们通过一个用例来模拟一下各个时节订单是怎么计费的。

  1. public class StrategyMain {
  2.     public static void main(String[] args) {        
  3.         Order order = new Order();
  4.         order.addItem(new OrderItem("Apple", new BigDecimal("9.8"), 10));
  5.         order.addItem(new OrderItem("Orange", new BigDecimal("6.6"), 10));
  6.         order.addItem(new OrderItem("Banana", new BigDecimal("3.9"), 15));
  8.         BigDecimal fullPrice = order.calculateSalePrice(new NoDiscountStrategy());
  9.         System.out.printf("This order costs $%s at ordinary times.\n", fullPrice);
  11.         BigDecimal priceOnWeekends = order.calculateSalePrice(new WeekendStrategy());
  12.         System.out.printf("This order costs $%s on weekends.\n", priceOnWeekends);
  14.         BigDecimal priceOnDoubleEleven = order.calculateSalePrice(new DoubleElevenStrategy());
  15.         System.out.printf("This order costs $%s on Double Eleven.\n", priceOnDoubleEleven);    
  16.     }
  17. }

案例源码

可在 GitHub 上查看上述案例的完整代码。

参考资料

本文参考的资料如下：