策略模式——（+简单工厂模式+反射）
原创
策略模式，需要我们结合简单工厂模式，更高级地用法可能需要我们掌握Java反射机制。简单工厂模式我们在最早的时候介绍，我们也谈到了一点Java的反射机制。借着学习策略模式的机会，我们顺便复习一下简单工厂模式和反射。
先说说何为策略模式。“策略”我的理解是，对一件事，有不同的方法去做，至于用何种方法取决于我们的选择。我们同样借助《大话设计模式》中实现策略模式的例子来做讲解。
超市进场做活动，我们现在假设有正常不减价、打折、满减这三种活动，这正是对“买东西收费”这件事，有三种不同的“方法”，这三种方法其实就是三种不同的算法。我们定义出策略模式：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化不会影响到使用算法的客户。看到这个可能还是一脸茫然，不着急我们一步一步来这句话到底想表达什么意思。
首先，对于正常不减价，我们可以直接计算返回该收取的金额为多少。对于打折的这种情况，我们可能会想到传递一个“打多少折”的参数进去，计算返回该收取的金额为多少。对于满减的这种情况，我们传递两个参数，“返利条件”及“返多少利”，计算返回该收取的金额为多少。那么它们似乎都有一个公共方法，对于应收金额，返回实收金额。我们可以将三种情况抽取为一个接口或抽象类。来试着画出UML类图结构。
image.png
看到UML的类结构图，我们其实可以联想到简单工厂模式，如果我们就这样来写，在客户端就需要来具体实例化哪一个类。我们不想在客户端来做出判断决定来实例化哪一个类，这个时候怎么办呢——简单工厂模式可以帮我们实现。客户端不决定具体实例化哪一个类，而是交由“工厂”来帮我们实例化。所以其实我们首先是实现的一个“简单工厂模式”。
所以我们上面的UML类结构图就可以做下修改。
接下来写出我们的代码
。
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 收费接口
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public interface CashSuper {
10 /**
11 * 计算实收的费用
12 * @param money 应收金额
13 * @return 实收金额
14 */
15 double acceptCash(double money);
16 } 1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 正常收费
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class CashNormal implements CashSuper {
10
11 /* (non-Javadoc)
12 * @see day_20_cash.CashSuper#acceptCash(double)
13 */
14 @Override
15 public double acceptCash(double money) {
16
17 return money;
18 }
19
20 } 1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 打折
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class CashRebate implements CashSuper {
10 private double moneyRebate;
11
12
13 /**
14 * @param moneyRebate 折扣率
15 */
16 public CashRebate(double moneyRebate) {
17 this.moneyRebate = moneyRebate;
18 }
19
20
21 /* (non-Javadoc)
22 * @see day_20_cash.CashSuper#acceptCash(double)
23 */
24 @Override
25 public double acceptCash(double money) {
26
27 return money * (moneyRebate / 10);
28 }
29
30 } 1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 满减
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class CashReturn implements CashSuper {
10 private double moneyCondition; //应收金额
11 private double moneyReturn; //返利金额
12
13 public CashReturn(double moneyCondition, double moneyReturn){
14 this.moneyCondition = moneyCondition;
15 this.moneyReturn = moneyReturn;
16 }
17 /* (non-Javadoc)
18 * @see day_20_cash.CashSuper#acceptCash(double)
19 */
20 @Override
21 public double acceptCash(double money) {
22 if (money >= moneyCondition){
23 money = money - moneyReturn;
24 }
25 return money;
26 }
27
28 } 1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 收费对象生成工厂
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class CashFactory {
10 public static CashSuper createCashAccept(String cashType){
11 CashSuper cs = null;
12 switch (cashType) {
13 case "正常收费" :
14 cs = new CashNormal();
15 break;
16 case "打8折" :
17 cs = new CashRebate(8);
18 break;
19 case "满300减100" :
20 cs = new CashReturn(300, 100);
21 break;
22 default :
23 break;
24 }
25
26 return cs;
27 }
28 } 1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 客户端抽象代码
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class Main {
10
11 /**
12 * @param args
13 */
14 public static void main(String[] args) {
15 CashSuper cs = CashFactory.createCashAccept("打8折");
16 double result = cs.acceptCash(300);
17 System.out.println(result);
18 }
19
20 }这样虽然在客户端中，我们不用关系具体实体化哪一个类，但这同样也带来一定的问题，如果我们要打7折呢？我们是否要在工厂类中新增一个case？那满500减100呢？商场的活动经常在改变，如果真向我们现在所写的这样未免有些牵强，我们要不断地去修改工厂类，不断地重新编译重新部署。面对算法的时常变动，我们可以选择策略模式。
对于策略模式，我们需要引入一个CashContext类，这个类用于维护对Strategy对象的引用。还是太抽象，我们从代码的角度来看，CashContext是一个什么类。（上面的CashSuper及其实现类不用修改）
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * Context上下文，维护对strategy对象的引用
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月21日
8 */
9 public class CashContext {
10 CashSuper cs = null;
11 public CashContext(CashSuper csuper){
12 this.cs = csuper;
13 }
14
15 public double getResult(double money){
16
17 return cs.acceptCash(money);
18 }
19 }再来看客户端代码怎么写。
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 客户端抽象代码
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月20日
8 */
9 public class Main {
10
11 /**
12 * @param args
13 */
14 public static void main(String[] args) {
15 CashContext context = null;
16 double money = 0.0;
17 String strategy = "打8折";
18 switch (strategy) {
19 case "正常收费" :
20 context = new CashContext(new CashNormal());
21 break;
22 case "打8折" :
23 context = new CashContext(new CashRebate(8));
24 break;
25 case "满300减100" :
26 context = new CashContext(new CashReturn(300, 100));
27 break;
28
29 default :
30 break;
31 }
32
33 money = context.getResult(300);
34 System.out.println(money);
35 }
36
37 }这样我们就实现了策略模式。
但是，我们又再一次客户端做了判断，实际上我们似乎是将switch语句从工厂移到了客户端，这不又违背我们的初衷回到原点了吗？那我们是否能将switch“又移到”工厂中去呢？换句话说，策略模式和工厂模式相结合。
我们改进CashContext在其中实现简单工厂。
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * Context上下文，维护对strategy对象的引用
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月21日
8 */
9 public class CashContext {
10 CashSuper cs = null;
11 public CashContext(String type){
12 switch (type) {
13 case "正常收费" :
14 CashNormal normal = new CashNormal();
15 cs = normal;
16 break;
17 case "满300减100" :
18 CashReturn returnx = new CashReturn(300, 100);
19 cs = returnx;
20 case "打8折" :
21 CashRebate rebate = new CashRebate(8);
22 cs = rebate;
23 default :
24 break;
25 }
26 }
27
28 public double getResult(double money){
29
30 return cs.acceptCash(money);
31 }
32 }客户端测试代码：
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 客户端抽象代码
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月21日
8 */
9 public class Main {
10
11 /**
12 * @param args
13 */
14 public static void main(String[] args) {
15 CashContext context = null;
16 double money = 0.0;
17 String strategy = "打8折";
18 context = new CashContext(strategy);
19 money = context.getResult(300);
20 System.out.println(money);
21 }
22
23 }从代码角度来看，不就是把switch从Main客户端类移到了CashContext类嘛，好像根本没什么用啊。我们用书里的解释吧，“简单工厂模式需要让客户端认识两个类，CashSuper和CashFactory，而策略模式与简单工厂结合的用法，客户端就只需要认识一个类CashContext就可以了。耦合更加降低。”“我们在客户端实例化的是CashContext的对象，调用的是CashContext的方法getResult，这使得具体的收费算法彻底地与客户端分离。连算法的父类CashSuper都不让客户端认识了。”
在这里我们要领会“客户端”带来的含义是什么，在这里我们就是写的一个main函数，“客户端”在编码过程中，我们可以把它想象理解为调用方。调用方如果引用多个类是不是带来很大的耦合性？但如果只引用一个类，那是不是只需要维护这个类的引用即可？这也就是我们常说的解耦。
下面我们来实现在最开始提到的使用“反射”来去掉switch判断语句，可以先自己思考一下试着自己写出来。这里可以参考一下之前涉及到一点反射的博文，《初识Java反射》，《工厂模式——抽象工厂模式（+反射）》。
修改CashContext类，利用反射消除Switch判断语句：
1 package day_20_cash;
2
3 import java.lang.reflect.Constructor;
4 import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
5
6 /**
7 * Context上下文，维护对strategy对象的引用
8 * @author turbo
9 *
10 * 2016年9月22日
11 */
12 public class CashContext {
13 Class<?> clazz = null;
14 Object obj = null;
15 public CashContext(String className, Class[] paramsType, Object[] parmas){
16 try {
17 clazz = Class.forName(className);
18 Constructor con = clazz.getConstructor(paramsType);
19 obj = con.newInstance(parmas);
20 } catch (InstantiationException | IllegalAccessException e) {
21 e.printStackTrace();
22 } catch (ClassNotFoundException e) {
23 e.printStackTrace();
24 } catch (IllegalArgumentException e) {
25 e.printStackTrace();
26 } catch (InvocationTargetException e) {
27 e.printStackTrace();
28 } catch (NoSuchMethodException e) {
29 e.printStackTrace();
30 } catch (SecurityException e) {
31 e.printStackTrace();
32 }
33
34 }
35
36 public double getResult(double money){
37
38 return ((CashSuper)obj).acceptCash(money);
39 }
40 }修改客户端测试代码：
1 package day_20_cash;
2
3 /**
4 * 客户端测试代码
5 * @author turbo
6 *
7 * 2016年9月22日
8 */
9 public class Main {
10
11 /**
12 * @param args
13 */
14 public static void main(String[] args) {
15 CashContext context = null;
16 double money = 0.0;
17 String type = "day_20_cash.CashRebate";
18 Class[] paramTypes = {double.class}; //注意在这里不能使用double的引用类型Double，我猜测是这样涉及一点自动装箱和拆箱
19 Object[] params = {8.0};
20 context = new CashContext(type, paramTypes, params);
21 money = context.getResult(300);
22 System.out.println(money);
23 }
24
25 }至于为什么要用到反射来消除switch，在上面两篇博文中已经有提到过，这里不再叙述。其实在客户端测试代码中，我们还可以进一步把代码写得再优美一点。
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