Java设计模式系列之策略模式

 

 

   　策略模式的定义:

     策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换，策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

　　策略模式使这些算法在客户端调用它们的时候能够互不影响地变化。

　　策略模式的意义:

　  策略模式使开发人员能够开发出由许多可替换的部分组成的软件，并且各个部分之间是低耦合的关系。

　　 低耦合的特性使软件具有更强的可扩展性，易于维护；更重要的是，它大大提高了软件的可重用性。

　   策略模式中有三个对象：
      环境对象(Context)：该类中实现了对抽象策略中定义的接口或者抽象类的引用。
      抽象策略对象(Strategy)：它可由接口或抽象类来实现。
      具体策略对象(ConcreteStrategy)：它封装了实现同不功能的不同算法。

　　三者之间的关系可以用下图来表示：

　　　　　　　　　　　　

      策略模式的实现：

　　1.对策略对象定义一个公共接口。

　　2.编写策略类，该类实现了上面的公共接口。

　　3.在使用策略对象的类中保存一个对策略对象的引用。

　　4.在使用策略对象的类中，实现对策略对象的set和get方法或者使用构造方法完成赋值。

具体代码实现：

定义一个接口( 抽象策略)，定义一个方法用于对两个整数进行运算

1 public interface Strategy {
2 
3     public abstract int calculate(int a,int b);
4 }

定义具体的算法类，实现两个整数的加减乘除运算，但是外部调用形式需要符合接口的定义

实现加法运算

1 public class AddStrategy implements Strategy{
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a+b;
7     }
8 
9 }

实现减法运算

1 public class SubstractStrategy implements Strategy{
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a-b;
7     }
8 
9 }

实现乘法运算

1 public class MultiplyStrategy implements Strategy {
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a*b;
7     }
8 
9 }

实现除法运算

 1 public class DivisionStrategy  implements Strategy{
 2 
 3     @Override
 4     public int calculate(int a, int b) {
 5         if(b!=0){
 6             
 7             return a/b;
 8         }
 9         else {
10             throw new RuntimeException("除数不能为零");
11         }
12     }
13 
14 }

定义具体的环境角色，持有Strategy接口的引用，并且有get和set方法可以完成策略更换。在环境角色中调用接口的方法完成动作。

 1 public class Context {
 2 
 3     private Strategy strategy;
 4     
 5     public Context(Strategy strategy) {
 6         super();
 7         this.strategy = strategy;
 8     }
 9 
10     public Strategy getStrategy() {
11         return strategy;
12     }
13 
14     public void setStrategy(Strategy strategy) {
15         this.strategy = strategy;
16     }
17     public int calculate(int a,int b){
18         return strategy.calculate(a, b);
19     }
20 }

　这样在客户端在调用时，只需向环境角色设置相应的算法类，然后就可以得到相应的结果。

 1 public class StrategyTest {
 2 
 3     /**
 4      * @param args
 5      */
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         //加法
 9         Context context=new Context(new AddStrategy());
10         System.out.println(context.calculate(10, 5));
11         //减法
12         Context context2=new Context(new SubstractStrategy());
13         System.out.println(context2.calculate(3, 2));
14         //乘法
15         Context context3=new Context(new MultiplyStrategy());
16         System.out.println(context3.calculate(6, 8));
17         //除法
18         Context context4=new Context(new DivisionStrategy());
19         System.out.println(context4.calculate(90, 9));    
20     }
21 
22 }

策略模式的缺点：

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。

 

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