完成一项任务,往往可以有多种不同的方式,每一种方式称为一个策略,我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。在软件开发中也常常遇到类似的情况,实现某一个功能有多个途径,此时可以使用一种设计模式来使得系统可以灵活地选择解决途径,也能够方便地增加新的解决途径。
在软件系统中,有许多算法可以实现某一功能,如查找、排序等,一种常用的方法是硬编码(Hard Coding
)在一个类中,如需要提供多种查找算法,可以将这些算法写到一个类中,在该类中提供多个方法,每一个方法对应一个具体的查找算法;当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中,通过if…else…等条件判断语句来进行选择。这两种实现方法我们都可以称之为硬编码,如果需要增加一种新的查找算法,需要修改封装算法类的源代码;更换查找算法,也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法,该类代码将较复杂,维护较为困难。
除了提供专门的查找算法类之外,还可以在客户端程序中直接包含算法代码,这种做法更不可取,将导致客户端程序庞大而且难以维护,如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。
为了解决这些问题,可以定义一些独立的类来封装不同的算法,每一个类封装一个具体的算法,在这里,每一个封装算法的类我们都可以称之为策略(Strategy),为了保证这些策略的一致性,一般会用一个抽象的策略类来做算法的定义,而具体每种算法则对应于一个具体策略类。
**策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而变化,也称为政策模式(Policy)**。
策略模式是一种对象行为型模式。
策略模式包含如下角色:
首先定义一个策略接口:
public interface IStrategy {
/**
* 策略模式的运算法则
*/
public void doSomething();
}
然后是具体的策略实现类:
public class ConcreteStrategy1 implements IStrategy {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("具体策略的策略方法1");
}
}
public class ConcreteStrategy2 implements IStrategy {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("具体策略的策略方法2");
}
}
接着是封装角色的类:
public class Context {
// 抽象策略
private IStrategy strategy;
/**
* 构造函数设置具体策略
* @param strategy
*/
public Context(IStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
/**
* 封装后的策略方法
*/
public void doAnything() {
this.strategy.doSomething();
}
}
最后是客户端的调用策略类:
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 声明一个具体的策略
IStrategy strategy = new ConcreteStrategy1();
// 声明上下文对象
Context context = new Context(strategy);
// 执行封装后的方法
context.doAnything();
}
}
策略模式的优点:
策略模式的缺点:
在以下情况下可以使用策略模式:
策略模式与状态模式: