Java设计模式之策略模式

一,硬编码的问题

在软件开发中常常遇到这种情况,实现某一个功能有多种算法或者策略(实现类),我们可以根据环境或者条件的不同,选择不同的算法或者策略(实现类)来完成该功能。

比如说查找、排序等,

一种常用的方法是硬编码在一个类中,如需要提供多种查找算法,可以将这些算法写到一个类中,在该类中提供多个方法,每一个方法对应一个具体的查找算法;

当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中,通过if…else…或者case等条件判断语句来进行选择

这两种实现方法我们都可以称之为硬编码,

如果需要增加一种新的查找算法,需要修改封装算法类的源代码;更换查找算法,也需要修改客户端调用代码。

在这个算法类中封装了大量查找算法,该类代码将较复杂,维护较为困难。

如果我们将这些策略包含在客户端,这种做法更不可取,将导致客户端程序庞大而且难以维护,如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。

如何算法或者策略(实现类)可以独立于使用它的客户而变化?

二,解决方案

1,把一个类中经常改变或者将来可能改变的部分提取出来,封装为一个接口;

2,然后在使用类中(环境类),将这个接口类型的实例作为一个属性进行声明;

3,这样使用类的实例在真正运行时,需要哪个具体的策略实现类,就传入哪个,赋给步骤2中声明好的属性。

这样,就可以做到 随意调用 这个接口的 不同的策略实现类了。

比如说:定义一系列的算法,每一个算法封装一个实现类,实现统一的接口,使它们可相互替换,使得算法可独立于使用它的客户而变化。这,就是策略模式。

适用情况以及优缺点:

适用情况:一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
优点:可以动态的改变对象的行为
缺点:
1、客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类
2、策略模式将造成产生很多策略类

三,策略模式核心:3个部分

1)抽象策略接口 :

定义所有策略实现类的公共接口;

2)具体策略类 :

实现刚才的抽象策略接口,填充具体的某种算法或策略。

3)使用类/环境类 :

1,声明一个 抽象策略接口 类型的属性;
2,通过构造方法或set方法,将一个具体策略类对象作为实参进行传入,赋值给步骤1中的属性。
3,使用步骤1中的属性,来调用某具体策略类中定义的具体函数。

四,应用示例

场景如下,刘备要到江东娶老婆了,走之前诸葛亮给赵云三个锦囊妙计,说是按天机拆开能解决棘手问题。场景中出现三个要素:三个妙计(具体策略类)、一个锦囊(环境类)、赵云(调用者)。

抽象策略接口(IStrategy )

  1. public interface IStrategy {
  2. public void operate();
  3. }

三个具体策略实现类( ConcreteStrategy ):

妙计一:初到吴国

  1. public class BackDoor implements IStrategy {
  2. @Override
  3. public void operate() {
  4. System.out.println("找乔国老帮忙,让吴国太给孙权施加压力,使孙权不能杀刘备");
  5. }
  6. }

妙计二:求吴国太开绿灯放行

  1. public class GivenGreenLight implements IStrategy {
  2. @Override
  3. public void operate() {
  4. System.out.println("求吴国太开个绿灯,放行");
  5. }
  6. }

妙计三:孙夫人断后,挡住追兵

  1. public class BlackEnemy implements IStrategy {
  2. @Override
  3. public void operate() {
  4. System.out.println("孙夫人断后,挡住追兵");
  5. }
  6. }


环境类( Context)

  1. public class Context {
  2. //声明一个抽象策略接口类型的属性:
  3. private IStrategy strategy;
  4. //构造函数和Set方法,你传入哪个具体策略对象,赋值给strategy属性,就使用哪个妙计
  5. public Context(IStrategy strategy){
  6. this.strategy = strategy;
  7. }
  8. public void setStrategy(IStrategy strategy){
  9. this.strategy = strategy;
  10. }
  11. //使用抽象策略接口类型的属性,来调用具体策略对象的相应方法
  12. public void operate(){
  13. this.strategy.operate();
  14. }
  15. }


下面就是使用的情况了:

  1. public class Zhaoyun {
  2. public static void main(String[] args) {
  3. //声明环境类
  4. private Context context;
  5. System.out.println("----------刚到吴国使用第一个锦囊---------------");
  6. //传入具体策略对象,赋值给环境类Context的抽象策略接口的属性:
  7. context = new Context(new BackDoor());
  8. context.operate();
  9. System.out.println("\n");
  10. System.out.println("----------刘备乐不思蜀使用第二个锦囊---------------");
  11. //传入具体策略对象,赋值给环境类Context的抽象策略接口的属性:
  12. context.setStrategy(new GivenGreenLight());
  13. context.operate();
  14. System.out.println("\n");
  15. System.out.println("----------孙权的追兵来了,使用第三个锦囊---------------");
  16. //传入具体策略对象,赋值给环境类Context的抽象策略接口的属性:
  17. context.setStrategy(new BlackEnemy());
  18. context.operate();
  19. System.out.println("\n");
  20. }
  21. }

三招下来,搞得的周郎是“赔了夫人又折兵”。
以上就是策略模式,多种不同解决方案动态切换,起到改变对象行为的效果。
更多设计模式: 23种设计模式系列
作者:jason0539
博客:炸斯特的博客_CSDN博客-android 基础知识,android之开发技术详解,Android进阶领域博主(转载请说明出处)
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设计模式之策略模式 - 图1