策略模式

一、模式的定义与特点

策略模式的定义：该模式定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。

优点

  1. 多重条件语句不利于维护，而使用策略模式可以避免使用多重条件语句，如if…else ,switch case 等
  2. 策略模式提供了一系列的可供重用的算法族，恰当的使用继承可以把算法的公共代码移动到父类里边去，从而可以避免重复的代码。
  3. 策略模式可以提供相同的行为，不同的实现，客户可以根据不同的时间空间来选择不同的实现。
  4. 策略模式提供了对开闭原则完美的支持，可以在不修改源代码的情况下，灵活增加新的算法。
  5. 策略模式的算法的使用放到环境类中，而算法的实现移动到具体的策略类中，实现了二者的分离。

缺点

  1. 客户端必须理解所有的策略算法的区别，以便适当的时候选择恰当的算法类。
  2. 策略模式会造成很多的策略实现类，增加维护难度。

二、策略模式的结构与实现

  1.     策略模式是准备一组算法，并将这组算法封装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。策略模式的重心不是如何实现算法，而是如何组织这些算法，从而让程序结构更加灵活，具有更好的维护性和扩展性，现在我们来分析其基本结构和实现方法。

1. 模式的结构

策略模式的主要角色如下：

  1. 抽象策略类：定义了一个公共接口，各种不同的算法以不同的方式实现这个接口，环境角色使用这个接口调用不同的算法，一般使用接口或抽象类实现。
  2. 具体策略类：实现了抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现。
  3. 环境类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。

2. 模式的实现

话不多说，上才艺

  1. /**
  2.  * @Author liyuan
  3.  * @Description 策略接口类
  4.  **/
  5. public interface Strategy {
  6.     /**
  7.      * @Author liyuan
  8.      * 发送消息
  9.      **/
  10.     public void sendMessage(String msg);
  11. }
  12. /**
  13.  * @author liyuan
  14.  * @date 2021年05月31日 15:30
  15.  */
  16. public class Context {
  18.     private Strategy strategy;
  20.     public Strategy getStrategy() {
  21.         return strategy;
  22.     }
  24.     public void setStrategy(Strategy strategy) {
  25.         this.strategy = strategy;
  26.     }
  28.     public void sendMessage(String msg){
  29.         strategy.sendMessage(msg);
  30.     }
  31. }
  32. /**
  33.  * @author liyuan
  34.  * @date 2021年05月31日 15:29
  35.  */
  36. public class MailStrategy implements Strategy {
  37.     @Override
  38.     public void sendMessage(String msg) {
  39.         System.out.println("邮件发送消息成功"+msg);
  40.     }
  41. }
  42. /**
  43.  * @author liyuan
  44.  * @date 2021年05月31日 15:29
  45.  */
  46. public class WechatStrategy implements Strategy{
  48.     @Override
  49.     public void sendMessage(String msg) {
  50.         System.out.println("微信发送消息成功"+msg);
  51.     }
  52. }
  54. /**
  55.  * @author liyuan
  56.  * @date 2021年05月31日 15:31
  57.  */
  58. public class StrategyTest {
  60.     public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException {
  61.         Context context = new Context();
  62.         // 这里选择什么策略也不一定非得采用Class.forname，实现方式很多
  63.         context.setStrategy((Strategy) Class.forName("com.liyuan.designMode.strategy.instance.MailStrategy").newInstance());
  64.         context.sendMessage("今天天气真好");
  65.     }
  66. }

程序执行的结果如下

邮件发送消息成功今天天气真好

三、策略模式的应用场景

策略模式在很多地方用到，如 Java SE 中的容器布局管理就是一个典型的实例，Java SE 中的每个容器都存在多种布局供用户选择。在程序设计中，通常在以下几种情况中使用策略模式较多。

  1. 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
  2. 一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
  3. 系统中各算法彼此完全独立，且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。
  4. 系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。
  5. 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。