設計模式之策略模式

• 在軟件發開過程中，成成會遇到這樣的情況，實現某一個功能有多種算法或者策略，我們可以根據環境或者條件的不同選擇不同的算法或者策略來完成該功能。那麼就要在運行的時候進行更改，如果我們需要新增一種算法過着策略來實現改功能，就要去改動原來的代碼。這樣一來就失去了擴展性。這種情況就會用到策略模式了。

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策略模式簡介：

策略模式：定義一系列的算法,把每一個算法封裝起來, 並且使它們可相互替換。本模式使得算法可獨立於使用它的客戶而變化。也稱爲政策模式(Policy)。

意圖：定義一系列的算法,把它們一個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。

主要解決：在有多種算法相似的情況下，使用 if…else 所帶來的複雜和難以維護。

何時使用：一個系統有許多許多類，而區分它們的只是他們直接的行爲。

如何解決：將這些算法封裝成一個一個的類，任意地替換。

關鍵代碼：實現同一個接口。

應用實例： 1、諸葛亮的錦囊妙計，每一個錦囊就是一個策略。 2、旅行的出遊方式，選擇騎自行車、坐汽車，每一種旅行方式都是一個策略。 3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。

優點： 1、算法可以自由切換。 2、避免使用多重條件判斷。 3、擴展性良好。

缺點： 1、策略類會增多。 2、所有策略類都需要對外暴露。

使用場景： 1、如果在一個系統裏面有許多類，它們之間的區別僅在於它們的行爲，那麼使用策略模式可以動態地讓一個對象在許多行爲中選擇一種行爲。 2、一個系統需要動態地在幾種算法中選擇一種。 3、如果一個對象有很多的行爲，如果不用恰當的模式，這些行爲就只好使用多重的條件選擇語句來實現。

注意事項：如果一個系統的策略多於四個，就需要考慮使用混合模式，解決策略類膨脹的問題。

實現

我們將創建一個定義活動的 Strategy 接口和實現了 Strategy 接口的實體策略類。Context 是一個使用了某種策略的類。
StrategyPatternDemo，我們的演示類使用 Context 和策略對象來演示 Context 在它所配置或使用的策略改變時的行爲變化。
策略模式的 UML 圖

• 步驟 1 創建一個接口。

Strategy.java
public interface Strategy {
   public int doOperation(int num1, int num2);
}

• 步驟 2 創建實現接口的實體類。

OperationAdd.java
public class OperationAdd implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}
OperationSubstract.java
public class OperationSubstract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}
OperationMultiply.java
public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

• 步驟 3 創建 Context 類。

Context.java
public class Context {
   private Strategy strategy;

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

   public int executeStrategy(int num1, int num2){
      return strategy.doOperation(num1, num2);
   }
}

• 步驟 4 使用 Context 來查看當它改變策略 Strategy 時的行爲變化。

StrategyPatternDemo.java
public class StrategyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Context context = new Context(new OperationAdd());        
      System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

      context = new Context(new OperationSubstract());        
      System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

      context = new Context(new OperationMultiply());        
      System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
   }
}

• 步驟 5 驗證輸出。

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 * 5 = 50