一、概述

　　策略模式屬於物件的行為模式。其用意是針對一組演算法，將每一個演算法封裝到具有共同介面的獨立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得演算法可以在不影響到客戶端的情況下發生變化。

二、結構

　　策略模式是對演算法的包裝，是把使用演算法的責任和演算法本身分割開來，委派給不同的物件管理。策略模式通常把一個系列的演算法包裝到一系列的策略類裡面，作為一個抽象策略類的子類。用一句話來說，就是：“準備一組演算法，並將每一個演算法封裝起來，使得它們可以互換”。下面就以一個示意性的實現講解策略模式例項的結構。

三、組成

這個模式涉及到三個角色：

　　● 環境(Context)角色

　　● 抽象策略(Strategy)角色：這是一個抽象角色，通常由一個介面或抽象類實現。此角色給出所有的具體策略類所需的介面。

　　● 具體策略(ConcreteStrategy)角色：包裝了相關的演算法或行為。
　　

四、原始碼

環境角色類：

public class Context {
    //持有一個具體策略的物件
    private Strategy strategy;
    /**
     * 建構函式，傳入一個具體策略物件
     * @param strategy    具體策略物件
     */
    public
 
 Context(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }
    /**
     * 策略方法
     */
    public void contextInterface(){

        strategy.strategyInterface();
    }

}

抽象策略類

public interface Strategy {
    /**
     * 策略方法
     */
    public void strategyInterface();
}

具體策略類

public class
 
 ConcreteStrategyA implements Strategy {

    @Override
    public void strategyInterface() {
        //相關的業務
    }

}

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

    @Override
    public void strategyInterface() {
        //相關的業務
    }

}

public class ConcreteStrategyC implements Strategy {

    @Override
    public void strategyInterface() {
        //相關的業務
    }

}

五、使用場景

場景示例

　　假設現在要設計一個販賣各類書籍的電子商務網站的購物車系統。一個最簡單的情況就是把所有貨品的單價乘上數量，但是實際情況肯定比這要複雜。比如，本網站可能對所有的高階會員提供每本20%的促銷折扣；對中級會員提供每本10%的促銷折扣；對初級會員沒有折扣。

　　根據描述，折扣是根據以下的幾個演算法中的一個進行的：

　　演算法一：對初級會員沒有折扣。

　　演算法二：對中級會員提供10%的促銷折扣。

　　演算法三：對高階會員提供20%的促銷折扣

　使用策略模式來實現的結構圖如下：

原始碼：

抽象折扣類　

public interface MemberStrategy {
    /**
     * 計算圖書的價格
     * @param booksPrice    圖書的原價
     * @return    計算出打折後的價格
     */
    public double calcPrice(double booksPrice);
}

初級會員折扣類

public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {

        System.out.println("對於初級會員的沒有折扣");
        return booksPrice;
    }
}

中級會員折扣類

public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {

        System.out.println("對於中級會員的折扣為10%");
        return booksPrice * 0.9;
    }

}

高階會員折扣類

public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {

        System.out.println("對於高階會員的折扣為20%");
        return booksPrice * 0.8;
    }
}

價格類

public class Price {
    //持有一個具體的策略物件
    private MemberStrategy strategy;
    /**
     * 建構函式，傳入一個具體的策略物件
     * @param strategy    具體的策略物件
     */
    public Price(MemberStrategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }

    /**
     * 計算圖書的價格
     * @param booksPrice    圖書的原價
     * @return    計算出打折後的價格
     */
    public double quote(double booksPrice){
        return this.strategy.calcPrice(booksPrice);
    }
}

客戶端

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //選擇並建立需要使用的策略物件
        MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();
        //建立環境
        Price price = new Price(strategy);
        //計算價格
        double quote = price.quote(300);
        System.out.println("圖書的最終價格為：" + quote);
    }

}

使用場景：

1. 多個類只區別在表現行為不同，可以使用Strategy模式，在執行時動態選擇具體要執行的行為。(例如折扣演算法的實現)

2. 需要在不同情況下使用不同的策略(演算法)，或者策略還可能在未來用其它方式來實現。(例如折扣演算法的具體實現可任意變化或擴充)

3. 對客戶隱藏具體策略(演算法)的實現細節，彼此完全獨立。
   　　

六、策略模式特點

　　策略模式的重心

　　策略模式的重心不是如何實現演算法，而是如何組織、呼叫這些演算法，從而讓程式結構更靈活，具有更好的維護性和擴充套件性。

　　演算法的平等性

　　策略模式一個很大的特點就是各個策略演算法的平等性。對於一系列具體的策略演算法，大家的地位是完全一樣的，正因為這個平等性，才能實現演算法之間可以相互替換。所有的策略演算法在實現上也是相互獨立的，相互之間是沒有依賴的。

　　所以可以這樣描述這一系列策略演算法：策略演算法是相同行為的不同實現。

　　執行時策略的唯一性

　　執行期間，策略模式在每一個時刻只能使用一個具體的策略實現物件，雖然可以動態地在不同的策略實現中切換，但是同時只能使用一個。

　　公有的行為

　　經常見到的是，所有的具體策略類都有一些公有的行為。這時候，就應當把這些公有的行為放到共同的抽象策略角色Strategy類裡面。當然這時候抽象策略角色必須要用Java抽象類實現，而不能使用介面。

七、策略模式優缺點

Strategy模式有下面的一些優點：

1. 相關算法系列 Strategy類層次為Context定義了一系列的可供重用的演算法或行為。 繼承有助於析取出這些演算法中的公共功能。

2. 提供了可以替換繼承關係的辦法： 繼承提供了另一種支援多種演算法或行為的方法。你可以直接生成一個Context類的子類，從而給它以不同的行為。但這會將行為硬行編制到 Context中，而將演算法的實現與Context的實現混合起來,從而使Context難以理解、難以維護和難以擴充套件，而且還不能動態地改變演算法。最後你得到一堆相關的類 , 它們之間的唯一差別是它們所使用的演算法或行為。 將演算法封裝在獨立的Strategy類中使得你可以獨立於其Context改變它，使它易於切換、易於理解、易於擴充套件。

3. 消除了一些if else條件語句 ：Strategy模式提供了用條件語句選擇所需的行為以外的另一種選擇。當不同的行為堆砌在一個類中時 ,很難避免使用條件語句來選擇合適的行為。將行為封裝在一個個獨立的Strategy類中消除了這些條件語句。含有許多條件語句的程式碼通常意味著需要使用Strategy模式。

4. 實現的選擇 Strategy模式可以提供相同行為的不同實現。客戶可以根據不同時間 /空間權衡取捨要求從不同策略中進行選擇。

Strategy模式缺點:

1. 客戶端必須知道所有的策略類，並自行決定使用哪一個策略類: 本模式有一個潛在的缺點，就是一個客戶要選擇一個合適的Strategy就必須知道這些Strategy到底有何不同。此時可能不得不向客戶暴露具體的實現問題。因此僅當這些不同行為變體與客戶相關的行為時 , 才需要使用Strategy模式。

2. Strategy和Context之間的通訊開銷 ：無論各個ConcreteStrategy實現的演算法是簡單還是複雜, 它們都共享Strategy定義的介面。因此很可能某些 ConcreteStrategy不會都用到所有通過這個介面傳遞給它們的資訊；簡單的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何資訊！這就意味著有時Context會建立和初始化一些永遠不會用到的引數。如果存在這樣問題 , 那麼將需要在Strategy和Context之間更進行緊密的耦合。

3. 策略模式將造成產生很多策略類：可以通過使用享元模式在一定程度上減少物件的數量。 增加了物件的數目 Strategy增加了一個應用中的物件的數目。有時你可以將 Strategy實現為可供各Context共享的無狀態的物件來減少這一開銷。任何其餘的狀態都由 Context維護。Context在每一次對Strategy物件的請求中都將這個狀態傳遞過去。共享的 Strategy不應在各次呼叫之間維護狀態。