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策略模式

定義:定義一組算法,將每個算法都封裝起來,并且使他們之間可以互換。

類型:行為類模式

類圖:

http://wiki.jikexueyuan.com/project/java-design-pattern/images/strategy-pattern-1.jpg" alt="strategy-pattern" />

策略模式是對算法的封裝,把一系列的算法分別封裝到對應的類中,并且這些類實現(xiàn)相同的接口,相互之間可以替換。在前面說過的行為類模式中,有一種模式也是關(guān)注對算法的封裝——模版方法模式,對照類圖可以看到,策略模式與模版方法模式的區(qū)別僅僅是多了一個單獨的封裝類Context,它與模版方法模式的區(qū)別在于:在模版方法模式中,調(diào)用算法的主體在抽象的父類中,而在策略模式中,調(diào)用算法的主體則是封裝到了封裝類Context中,抽象策略Strategy一般是一個接口,目的只是為了定義規(guī)范,里面一般不包含邏輯。其實,這只是通用實現(xiàn),而在實際編程中,因為各個具體策略實現(xiàn)類之間難免存在一些相同的邏輯,為了避免重復的代碼,我們常常使用抽象類來擔任Strategy的角色,在里面封裝公共的代碼,因此,在很多應用的場景中,在策略模式中一般會看到模版方法模式的影子。

策略模式的結(jié)構(gòu)

  • 封裝類:也叫上下文,對策略進行二次封裝,目的是避免高層模塊對策略的直接調(diào)用。
  • 抽象策略:通常情況下為一個接口,當各個實現(xiàn)類中存在著重復的邏輯時,則使用抽象類來封裝這部分公共的代碼,此時,策略模式看上去更像是模版方法模式。
  • 具體策略:具體策略角色通常由一組封裝了算法的類來擔任,這些類之間可以根據(jù)需要自由替換。

策略模式代碼實現(xiàn)

    interface IStrategy {
        public void doSomething();
    }
    class ConcreteStrategy1 implements IStrategy {
        public void doSomething() {
            System.out.println("具體策略1");
        }
    }
    class ConcreteStrategy2 implements IStrategy {
        public void doSomething() {
            System.out.println("具體策略2");
        }
    }
    class Context {
        private IStrategy strategy;

        public Context(IStrategy strategy){
            this.strategy = strategy;
        }

        public void execute(){
            strategy.doSomething();
        }
    }

    public class Client {
        public static void main(String[] args){
            Context context;
            System.out.println("-----執(zhí)行策略1-----");
            context = new Context(new ConcreteStrategy1());
            context.execute();

            System.out.println("-----執(zhí)行策略2-----");
            context = new Context(new ConcreteStrategy2());
            context.execute();
        }
    }

策略模式的優(yōu)缺點

策略模式的主要優(yōu)點有:

  • 策略類之間可以自由切換,由于策略類實現(xiàn)自同一個抽象,所以他們之間可以自由切換。
  • 易于擴展,增加一個新的策略對策略模式來說非常容易,基本上可以在不改變原有代碼的基礎(chǔ)上進行擴展。
  • 避免使用多重條件,如果不使用策略模式,對于所有的算法,必須使用條件語句進行連接,通過條件判斷來決定使用哪一種算法,在上一篇文章中我們已經(jīng)提到,使用多重條件判斷是非常不容易維護的。

策略模式的缺點主要有兩個:

  • 維護各個策略類會給開發(fā)帶來額外開銷,可能大家在這方面都有經(jīng)驗:一般來說,策略類的數(shù)量超過5個,就比較令人頭疼了。
  • 必須對客戶端(調(diào)用者)暴露所有的策略類,因為使用哪種策略是由客戶端來決定的,因此,客戶端應該知道有什么策略,并且了解各種策略之間的區(qū)別,否則,后果很嚴重。例如,有一個排序算法的策略模式,提供了快速排序、冒泡排序、選擇排序這三種算法,客戶端在使用這些算法之前,是不是先要明白這三種算法的適用情況?再比如,客戶端要使用一個容器,有鏈表實現(xiàn)的,也有數(shù)組實現(xiàn)的,客戶端是不是也要明白鏈表和數(shù)組有什么區(qū)別?就這一點來說是有悖于迪米特法則的。

適用場景

做面向?qū)ο笤O(shè)計的,對策略模式一定很熟悉,因為它實質(zhì)上就是面向?qū)ο笾械睦^承和多態(tài),在看完策略模式的通用代碼后,我想,即使之前從來沒有聽說過策略模式,在開發(fā)過程中也一定使用過它吧?至少在在以下兩種情況下,大家可以考慮使用策略模式,

  • 幾個類的主要邏輯相同,只在部分邏輯的算法和行為上稍有區(qū)別的情況。
  • 有幾種相似的行為,或者說算法,客戶端需要動態(tài)地決定使用哪一種,那么可以使用策略模式,將這些算法封裝起來供客戶端調(diào)用。

策略模式是一種簡單常用的模式,我們在進行開發(fā)的時候,會經(jīng)常有意無意地使用它,一般來說,策略模式不會單獨使用,跟模版方法模式、工廠模式等混合使用的情況比較多。