深入了解Java设计模式之策略模式

2022-11-13 16:11:26 模式设计策略

定义

定义了算法家族，分别封装起来，让他们之间可以相互替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。

解决的问题

在有多种算法相似的情况下，使用 if…else 所带来的复杂和难以维护。

核心要点

把变化的代码从不变的代码中分离出来

针对接口编程而不是具体实现（类）

多用组合/聚合，少用继承

客户端通过组合的方式使用策略

类图

溢出效用

对父类的局部改动，会影响其他部分（子类）、会有溢出效应

策略模式避免使用多重条件语句，比如if-else语句、Swtich语句

缺点：客户端必须知道所有的策略类，并且自行决定使用哪一个策略类。

代码实现

核心接口


public interface Strategy {

    //顶层策略接口
    void Strategy();

}

实现类-三个


public class ConcreteStrategyA  implements Strategy{

    @Override
    public void Strategy() {
        System.out.println("算法A实现");
    }
}


public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    @Override
    public void Strategy() {
        System.out.println("算法B实现");
    }
}



public class ConcreteStrategyC implements Strategy{

    @Override
    public void Strategy() {
        System.out.println("算法C实现");
    }
}

Context类


public class Context {

    //声明策略接口
    private Strategy strategy;

    //使用聚合的方式
    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    
    //提供set方法，支持运行时改变算法
    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    //根据具体的策略对象，调用其算法的方法
    public void ContextStrategy(){
        strategy.Strategy();
    }
   
}

Main方法


public class Main
{
    //TODO:代码可以优化，new的具体算法，可以放到配置文件中。
    //运行时读取配置文件
    public static void main(String[] args) {
        Context context;
        //new 一个context对象
        context=new Context(new ConcreteStrategyA());
        context.ContextStrategy();
        
        //运行时改变策略
        context.setStrategy(new ConcreteStrategyB());
        context.ContextStrategy();

        context.setStrategy(new ConcreteStrategyC());
        context.ContextStrategy();
    }

}

拓展

JDK源码

Comparator接口是一个常用的比较器，其中compare()就是一个策略模式的抽象体现

public static void main2(String[] args) {
        Integer[] ints={1,3,8,2,4,9,0};

        Comparator<Integer> comparator = new Comparator<Integer>() {
            @Override
            public int compare(Integer o1, Integer o2) {
                if (o1 > o2) {
                    return 1;
                }
                return -1;
            }
        };

        Arrays.sort(ints,comparator);

        System.out.println(Arrays.toString(ints));

 }

spring源码

Spring的初始化采用了策略模式，即不同类型的类采用不同的初始化策略。

策略模式的注意实现和细节

1）策略模式的关键是：分析项目中变化部分与不变部分

2）策略模式的核心思想是：多用组合/聚合，少用继承；用行为类组合，而不是行为的继承。更有弹性。

3）体现了“开闭原则”。客户端增加行为不用修改原有代码，只要添加一种策略（或者行为）即可，避免了使用多重转移语句（if…else if … else)；

4）提供了可以替换继承关心的办法：策略模式将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展。

5）需要注意的是：每添加一个策略就要增加一个类，当策略过多是会导致类数目庞大。

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