设计模式-策略模式

架构狂人

发布于 2023-10-07 10:19:35

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发布于 2023-10-07 10:19:35

文章被收录于专栏：架构狂人

策略模式（Strategy Pattern）属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。

其主要目的是通过定义相似的算法，替换if else 语句写法，并且可以随时相互替换。

策略模式主要由这三个角色组成，环境角色(Context)、抽象策略角色(Strategy)和具体策略角色(ConcreteStrategy)。

环境角色(Context)：持有一个策略类的引用，提供给客户端使用。
抽象策略角色(Strategy)：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
具体策略角色(ConcreteStrategy)：包装了相关的算法或行为。

示例图如下:

以计算器为例，如果我们想得到两个数字相加的和，我们需要用到“+”符号，得到相减的差，需要用到“-”符号等等。虽然我们可以通过字符串比较使用if/else写成通用方法，但是计算的符号每次增加，我们就不得不加在原先的方法中进行增加相应的代码，如果后续计算方法增加、修改或删除，那么会使后续的维护变得困难。

但是在这些方法中，我们发现其基本方法是固定的，这时我们就可以通过策略模式来进行开发，可以有效避免通过if/else来进行判断，即使后续增加其他的计算规则也可灵活进行调整。

首先定义一个抽象策略角色，并拥有一个计算的方法。

interface CalculateStrategy {
   int doOperation(int num1, int num2);
}

然后再定义加减乘除这些具体策略角色并实现方法。代码如下:

class OperationAdd implements CalculateStrategy {
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
    return num1 + num2;
   }
}

class OperationSub implements CalculateStrategy {
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
    return num1 - num2;
   }
}

class OperationMul implements CalculateStrategy {
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
    return num1 * num2;
   }
}

class OperationDiv implements CalculateStrategy {
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
    return num1 / num2;
   }
}

最后在定义一个环境角色，提供一个计算的接口供客户端使用。代码如下:

class  CalculatorContext {
 private CalculateStrategy strategy;

 public CalculatorContext(CalculateStrategy strategy) {
  this.strategy = strategy;
 }

 public int executeStrategy(int num1, int num2) {
  return strategy.doOperation(num1, num2);
 }
}

测试代码如下:

public static void main(String[] args) {
       int a=4,b=2;
    CalculatorContext context = new CalculatorContext(new OperationAdd());    
       System.out.println("a + b = "+context.executeStrategy(a, b));
  
       CalculatorContext context2 = new CalculatorContext(new OperationSub());      
       System.out.println("a - b = "+context2.executeStrategy(a, b));
  
       CalculatorContext context3 = new CalculatorContext(new OperationMul());    
       System.out.println("a * b = "+context3.executeStrategy(a, b));
 
       CalculatorContext context4 = new CalculatorContext(new OperationDiv());    
       System.out.println("a / b = "+context4.executeStrategy(a, b));
}

策略模式优点：