設計模式-策略模式(對象行爲型)

問題:如何讓算法和對象分開來,使得算法可以獨立於使用它的客戶而變化?

1.結構


   策略模式:是一種定義一系列算法的方法,從概念上來看,所有這些算法完成的都是相同的工作,只是實現不同,它可以以相同的方式調用所有的算法,減少各種算法類與使用算法類之間的耦合。

   策略模式的Strategy類層次爲Context定義了一系列的可供重用的算法或行爲。繼承有助於析取出這些算法中的公共功能。

   策略模式是用來封裝算法,但是又不僅僅侷限於封裝算法,可以用它來封裝任何類型的規則。該判定原則來自於在不同的時間處理不同的業務規則。


環境類(Context):用一個ConcreteStrategy對象來配置。維護一個對Strategy對象的引用。可定義一個接口來讓Strategy訪問它的數據。
抽象策略類(Strategy):定義所有支持的算法的公共接口。 Context使用這個接口來調用某ConcreteStrategy定義的算法。
具體策略類(ConcreteStrategy):以Strategy接口實現某具體算法。


 2.優缺點

   

Strategy模式有下面的一些優點:
1) 相關算法系列 Strategy類層次爲Context定義了一系列的可供重用的算法或行爲。 繼承有助於析取出這些算法中的公共功能。
2) 提供了可以替換繼承關係的辦法: 繼承提供了另一種支持多種算法或行爲的方法。你可以直接生成一個Context類的子類,從而給它以不同的行爲。但這會將行爲硬行編制到 Context中,而將算法的實現與Context的實現混合起來,從而使Context難以理解、難以維護和難以擴展,而且還不能動態地改變算法。最後你得到一堆相關的類 , 它們之間的唯一差別是它們所使用的算法或行爲。 將算法封裝在獨立的Strategy類中使得你可以獨立於其Context改變它,使它易於切換、易於理解、易於擴展。
3) 消除了一些if else條件語句 :Strategy模式提供了用條件語句選擇所需的行爲以外的另一種選擇。當不同的行爲堆砌在一個類中時 ,很難避免使用條件語句來選擇合適的行爲。將行爲封裝在一個個獨立的Strategy類中消除了這些條件語句。含有許多條件語句的代碼通常意味着需要使用Strategy模式。
4) 實現的選擇 Strategy模式可以提供相同行爲的不同實現。客戶可以根據不同時間 /空間權衡取捨要求從不同策略中進行選擇。

Strategy模式缺點:

1)客戶端必須知道所有的策略類,並自行決定使用哪一個策略類:  本模式有一個潛在的缺點,就是一個客戶要選擇一個合適的Strategy就必須知道這些Strategy到底有何不同。此時可能不得不向客戶暴露具體的實現問題。因此僅當這些不同行爲變體與客戶相關的行爲時 , 才需要使用Strategy模式。
2 ) Strategy和Context之間的通信開銷 :無論各個ConcreteStrategy實現的算法是簡單還是複雜, 它們都共享Strategy定義的接口。因此很可能某些 ConcreteStrategy不會都用到所有通過這個接口傳遞給它們的信息;簡單的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息!這就意味着有時Context會創建和初始化一些永遠不會用到的參數。如果存在這樣問題 , 那麼將需要在Strategy和Context之間更進行緊密的耦合。
3 )策略模式將造成產生很多策略類:可以通過使用享元模式在一定程度上減少對象的數量。 增加了對象的數目 Strategy增加了一個應用中的對象的數目。有時你可以將 Strategy實現爲可供各Context共享的無狀態的對象來減少這一開銷。任何其餘的狀態都由 Context維護。Context在每一次對Strategy對象的請求中都將這個狀態傳遞過去。共享的 Strategy不應在各次調用之間維護狀態。

   

3.實現

定義一個父類也就是總的交通工具選擇類,攜帶“選擇交通工具方法”
public class VehicleStyle {
public void style(){
System.out.println("選擇交通工具!");
}
}
聲明三個子類繼承自交通工具選擇類,這三個子類分別指向三種不同的交通方式。同時重寫父類的方法。

public class AirStyle extends VehicleStyle{

public void style(){
System.out.println("選擇飛機!");
}
}


public class BusStyle extends VehicleStyle{

public void style(){
System.out.println("選擇公交車!");
}
}


public class CarStyle extends VehicleStyle{


public void style(){
System.out.println("選擇私家車!");
}
}


-----

聲明一個類來接收交通工具選擇類的對象(也就是context部分)VehicleStyle ,該部分用來調用具體選擇哪種策略

public class Person {

VehicleStyle vehicleStyle;

       //構造方法用來接收具體的策略類
public Person(VehicleStyle vs){

this.vehicleStyle = vs ;
}

       //執行最後的策略選擇
public void chooseVehicle(){

vehicleStyle.style();

}

}

-----

客戶端執行

public class Main {

public static void main(String[] args) {
VehicleStyle vs = new AirStyle();
Person p = new Person(vs);
p.chooseVehicle();
}
}


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