13-策略模式

策略模式

一、定義

定義一組算法，將每個算法搜封裝起來，並且使他們之間可以互換。

策略模式的通用類圖

Context是封裝角色，起承上啓下作用，屏蔽高層模塊對策略、算法的直接訪問，封裝可能存在的變化；Strategy是抽象策略角色，抽象策略算法，通常爲接口，定義每個策略或算法必須具有的方法和屬性；ConcreteStrategy是具體策略角色，實現抽象策略中的操作；

策略模式的通用源碼

1. 抽象的策略角色

   public interface Strategy {
       //策略模式的運算法則
       public void doSomething();
   }
   

2. 具體策略角色

   public class ConcreteStrategy1 implements Strategy {
       public void doSomething() {
       	System.out.println("具體策略1的運算法則");
       }
   }
   

   public class ConcreteStrategy2 implements Strategy {
        public void doSomething() {
           System.out.println("具體策略2的運算法則");
       }
   }
   

3. 封裝角色

   public class Context {
       //抽象策略
       private Strategy strategy = null;
       
       //構造函數設置具體策略
       public Context(Strategy _strategy){
       	this.strategy = _strategy;
       }
       //封裝後的策略方法
       public void doAnythinig(){
       	this.strategy.doSomething();
       }
   }
   

4. 高層模塊

   public class Client {
       public static void main(String[] args) {
           //聲明一個具體的策略
           Strategy strategy = new ConcreteStrategy1();
           //聲明上下文對象
           Context context = new Context(strategy);
           //執行封裝後的方法
           context.doAnythinig();
       }
   }
   

二、策略模式的優點

• 算法可以自由切換

  只要實現抽象策略，它就成爲策略家族的一個成員，通過封裝角色對其進行封裝，保證對外提供“可自由切換”的策略

• 避免使用多重條件判斷

  使用策略模式後，可以由其他模塊決定採用何種策略，策略家族對外提供的訪問接口就是封裝類，簡化了操作，同時避免了條件語句判斷

• 擴展性良好

  在現有的系統中增加一個策略，只要實現接口就可以了，其他都不用修改，類似於一個可反覆拆卸的插件，符合了OCP原則。

三、策略模式的缺點

• 策略類數量增多

  每個策略都要建立一個類，複用的可能性小，類數量增多

• 所有的策略類搜需要對外暴露

  上層模塊必須知道有哪些策略，然後才能決定使用哪一個策略，與迪米特法則是相違背的

四、策略模式的使用場景

• 多個類只有在算法或行爲上稍有不同的場景
• 算法需要自由切換的場景
• 需要屏蔽算法規則的場景

注意：如果系統中的一個策略家族的具體策略數量超過4個，則需要考慮使用混合模式，解決
策略類膨脹和對外暴露的問題，否則日後的系統維護困難。

擴展：策略枚舉

原有定義在抽象策略中的方法移植到枚舉中，每個枚舉成員就成爲一個具體策略。

public enum Calculator {
    //加法運算
    ADD("+"){
        public int exec(int a,int b){
        return a+b;
    }
    },
    //減法運算
    SUB("-"){
        public int exec(int a,int b){
        return a - b;
    }
    };
    
    String value = "";
    
    //定義成員值類型
    private Calculator(String _value){
    	this.value = _value;
    }
    
     //獲得枚舉成員的值
    public String getValue(){
    	return this.value;
    }
    
    //聲明一個抽象函數
    public abstract int exec(int a,int b);
}

public class Client {
public static void main(String[] args) {
    //輸入的兩個參數是數字
    int a = Integer.parseInt(args[0]);
    String symbol = args[1]; //符號
    int b = Integer.parseInt(args[2]);
    System.out.println("輸入的參數爲："+Arrays.toString(args));
    if("+".equest(symbol){
    	System.out.println("運行結果爲："+a+symbol+b+"="+Calculator.ADD.exec(a,b));
    }else{
        System.out.println("運行結果爲："+a+symbol+b+"="+Calculator.SUB.exec(a,b));
    }
}

注意　策略枚舉是一個非常優秀和方便的模式，但是它受枚舉類型的限制，每個枚舉項都是public、final、static的，擴展性受到了一定的約束，因此在系統開發中，策略枚舉一般擔當不經常發生變化的角色。