行为类模式（九）：策略（Strategy）

定义

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。

UML

优点

1. 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码转移到父类里面，从而避免重复的代码。
2. 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。继承可以处理多种算法或行为。如果不是用策略模式，那么使用算法或行为的环境类就可能会有一些子类，每一个子类提供一个不同的算法或行为。但是，这样一来算法或行为的使用者就和算法或行为本身混在一起。决定使用哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑就和算法或行为的逻辑混合在一起，从而不可能再独立演化。继承使得动态改变算法或行为变得不可能。
3. 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。多重转移语句不易维护，它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起，统统列在一个多重转移语句里面，比使用继承的办法还要原始和落后。

缺点

1. 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别，以便适时选择恰当的算法类。换言之，策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。
2. 策略模式造成很多的策略类，每个具体策略类都会产生一个新类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面，而将策略类设计成可共享的，这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之，可以使用享元模式来减少对象的数量。

应用场景

1. 多个类只区别在表现行为不同，可以使用Strategy模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。
2. 需要在不同情况下使用不同的策略(算法)，或者策略还可能在未来用其它方式来实现。
3. 对客户隐藏具体策略(算法)的实现细节，彼此完全独立。

示例

考虑一个销售的场景，针对不同的客户销售的产品有不同的优惠。

Java

public class Main
{
    public static void main(String[] args)
    {
        //1：选择并创建需要使用的策略对象
        Strategy strategy = new LargeCustomerStrategy();
        //2：创建上下文
        Price ctx = new Price(strategy);
        //3：计算报价
        double quote = ctx.quote(1000);
        System.out.println("向客户报价：" + quote);
    }

    /**
     * 价格管理，主要完成计算向客户所报价格的功能
     */
    public static class Price
    {
        /**
         * 持有一个具体的策略对象
         */
        private Strategy strategy = null;
        
        /**
         * 构造方法，传入一个具体的策略对象
         * @param aStrategy 具体的策略对象
         */
        public Price(Strategy aStrategy)
        {
            this.strategy = aStrategy;
        }

        /**
         * 报价，计算对客户的报价
         * @param goodsPrice 商品销售原价
         * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
         */
        public double quote(double goodsPrice)
        {
            return this.strategy.calcPrice(goodsPrice);
        }
    }

    /**
     * 策略，定义计算报价算法的接口
     */
    public interface Strategy
    {
        /**
         * 计算应报的价格
         * @param goodsPrice 商品销售原价
         * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
         */
        double calcPrice(double goodsPrice);
    }

    /**
     * 具体算法实现，为新客户或者是普通客户计算应报的价格
     */
    public static class NormalCustomerStrategy implements Strategy
    {
        public double calcPrice(double goodsPrice)
        {
            System.out.println("对于新客户或者是普通客户，没有折扣");
            return goodsPrice;
        }
    }

    /**
     * 具体算法实现，为老客户计算应报的价格
     */
    public static class OldCustomerStrategy implements Strategy
    {
        public double calcPrice(double goodsPrice)
        {
            System.out.println("对于老客户，统一折扣5%");
            return goodsPrice * (1 - 0.05);
        }
    }

    /**
     * 具体算法实现，为大客户计算应报的价格
     */
    public static class LargeCustomerStrategy implements Strategy
    {
        public double calcPrice(double goodsPrice)
        {
            System.out.println("对于大客户，统一折扣10%");
            return goodsPrice * (1 - 0.1);
        }
    }
}