详解Java设计模式编程中的策略模式

定义:定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换。
类型:行为类模式
类图:

策略模式是对算法的封装,把一系列的算法分别封装到对应的类中,并且这些类实现相同的接口,相互之间可以替换。在前面说过的行为类模式中,有一种模式也是关注对算法的封装——模版方法模式,对照类图可以看到,策略模式与模版方法模式的区别仅仅是多了一个单独的封装类Context,它与模版方法模式的区别在于:在模版方法模式中,调用算法的主体在抽象的父类中,而在策略模式中,调用算法的主体则是封装到了封装类Context中,抽象策略Strategy一般是一个接口,目的只是为了定义规范,里面一般不包含逻辑。其实,这只是通用实现,而在实际编程中,因为各个具体策略实现类之间难免存在一些相同的逻辑,为了避免重复的代码,我们常常使用抽象类来担任Strategy的角色,在里面封装公共的代码,因此,在很多应用的场景中,在策略模式中一般会看到模版方法模式的影子。
 
策略模式的结构
封装类:也叫上下文,对策略进行二次封装,目的是避免高层模块对策略的直接调用。
抽象策略:通常情况下为一个接口,当各个实现类中存在着重复的逻辑时,则使用抽象类来封装这部分公共的代码,此时,策略模式看上去更像是模版方法模式。
具体策略:具体策略角色通常由一组封装了算法的类来担任,这些类之间可以根据需要自由替换。

应用场景举例:
 
刘备要到江东娶老婆了,走之前诸葛亮给赵云(伴郎)三个锦囊妙计,说是按天机拆开能解决棘手问题,嘿,还别说,真解决了大问题,搞到最后是周瑜陪了夫人又折兵,那咱们先看看这个场景是什么样子的。
 
先说说这个场景中的要素:三个妙计,一个锦囊,一个赵云,妙计是亮哥给的,妙计放在锦囊里,俗称就是锦囊妙计嘛,那赵云就是一个干活的人,从锦囊取出妙计,执行,然后获胜。用java程序怎么表现这些呢?
那我们先来看看图?

三个妙计是同一类型的东西,那咱就写个接口:

package com.yangguangfu.strategy;
/**
 *
 * @author trygf521@126.com:阿福
 * 首先定义一个策略接口,这是诸葛亮老人家给赵云的三个锦囊妙计的接口。
 */
public interface IStrategy {
  //每个锦囊妙计都是一个可执行的算法。
  public void operate(); 

}

然后再写三个实现类,有三个妙计嘛:
 
妙计一:初到吴国:

package com.yangguangfu.strategy;
/**
 *
 * @author trygf521@126.com:阿福
 * 找乔国老帮忙,使孙权不能杀刘备。
 */
public class BackDoor implements IStrategy { 

  @Override
  public void operate() {
    System.out.println("找乔国老帮忙,让吴国太给孙权施加压力,使孙权不能杀刘备...");
  } 

}

妙计二:求吴国太开个绿灯,放行:

package com.yangguangfu.strategy;
/**
 *
 * @author trygf521@126.com:阿福
 * 求吴国太开个绿灯。
 */
public class GivenGreenLight implements IStrategy { 

  @Override
  public void operate() {
    System.out.println("求吴国太开个绿灯,放行!"); 

  } 

}

妙计三:孙夫人断后,挡住追兵:

package com.yangguangfu.strategy;
/**
 *
 * @author trygf521@126.com:阿福
 * 孙夫人断后,挡住追兵。
 */
public class BlackEnemy implements IStrategy { 

  @Override
  public void operate() {
    System.out.println("孙夫人断后,挡住追兵..."); 

  } 

}

好了,大家看看,三个妙计是有了,那需要有个地方放妙计啊,放锦囊里:

package com.yangguangfu.strategy;
/**
 *
 * @author trygf521@126.com:阿福
 *
 */
public class Context { 

  private IStrategy strategy;
  //构造函数,要你使用哪个妙计
  public Context(IStrategy strategy){
    this.strategy = strategy;
  } 

  public void operate(){
    this.strategy.operate();
  } 

}

然后就是赵云雄赳赳的揣着三个锦囊,拉着已步入老年行列,还想着娶纯情少女的,色咪咪的刘备老爷子去入赘了,嗨,还别说,亮哥的三个妙计还真不错,瞧瞧:

package com.yangguangfu.strategy; 

public class ZhaoYun { 

  /**
   * 赵云出场了,他根据诸葛亮给他的交代,依次拆开妙计
   */
  public static void main(String[] args) {
    Context context; 

    //刚到吴国的时候拆开第一个
    System.out.println("----------刚刚到吴国的时候拆开第一个---------------");
    context = new Context(new BackDoor());
    context.operate();//拆开执行
    System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n"); 

    //当刘备乐不思蜀时,拆开第二个
    System.out.println("----------刘备乐不思蜀,拆第二个了---------------");
    context = new Context(new GivenGreenLight());
    context.operate();//拆开执行
    System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n"); 

    //孙权的小追兵了,咋办?拆开第三个锦囊
    System.out.println("----------孙权的小追兵了,咋办?拆开第三个锦囊---------------");
    context = new Context(new BlackEnemy());
    context.operate();//拆开执行
    System.out.println("\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n\n");
  } 

}

策略模式的优缺点
       策略模式的主要优点有:
策略类之间可以自由切换,由于策略类实现自同一个抽象,所以他们之间可以自由切换。
易于扩展,增加一个新的策略对策略模式来说非常容易,基本上可以在不改变原有代码的基础上进行扩展。
避免使用多重条件,如果不使用策略模式,对于所有的算法,必须使用条件语句进行连接,通过条件判断来决定使用哪一种算法,在上一篇文章中我们已经提到,使用多重条件判断是非常不容易维护的。
       策略模式的缺点主要有两个:
维护各个策略类会给开发带来额外开销,可能大家在这方面都有经验:一般来说,策略类的数量超过5个,就比较令人头疼了。
必须对客户端(调用者)暴露所有的策略类,因为使用哪种策略是由客户端来决定的,因此,客户端应该知道有什么策略,并且了解各种策略之间的区别,否则,后果很严重。例如,有一个排序算法的策略模式,提供了快速排序、冒泡排序、选择排序这三种算法,客户端在使用这些算法之前,是不是先要明白这三种算法的适用情况?再比如,客户端要使用一个容器,有链表实现的,也有数组实现的,客户端是不是也要明白链表和数组有什么区别?就这一点来说是有悖于迪米特法则的。
 
适用场景
        做面向对象设计的,对策略模式一定很熟悉,因为它实质上就是面向对象中的继承和多态,在看完策略模式的通用代码后,我想,即使之前从来没有听说过策略模式,在开发过程中也一定使用过它吧?至少在在以下两种情况下,大家可以考虑使用策略模式,
几个类的主要逻辑相同,只在部分逻辑的算法和行为上稍有区别的情况。
有几种相似的行为,或者说算法,客户端需要动态地决定使用哪一种,那么可以使用策略模式,将这些算法封装起来供客户端调用。
       策略模式是一种简单常用的模式,我们在进行开发的时候,会经常有意无意地使用它,一般来说,策略模式不会单独使用,跟模版方法模式、工厂模式等混合使用的情况比较多。

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