六、策略模式
阿新 • • 發佈：2019-11-19
策略模式
一、什麼是策略模式
策略模式作為一種軟體設計模式，指物件有某個行為，但是在不同的場景中，該行為有不同的實現演算法。比如每個人都要“交個人所得稅”，但是“在美國交個人所得稅”和“在中國交個人所得稅”就有不同的算稅方法。
策略模式（Strategy），定義了一組演算法，將每個演算法都封裝起來，並且使它們之間可以互換。
UML結構圖如下：
其中，Context是上下文，維護了一個對Strategy物件的引用；Strategy是策略類，用於定義所有支援演算法的公共介面；ConcreteStrategy是具體策略類，封裝了具體的演算法或行為，繼承於Strategy。
1. Context上下文
Context上下文角色，也叫Context封裝角色，起承上啟下的作用，遮蔽高層模組對策略、演算法的直接訪問，封裝可能存在的變化。
public class Context { Strategy strategy; public Context(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } //上下文介面 public void contextInterface() { strategy.algorithmInterface(); } }
2. 策略角色
抽象策略角色，是對策略、演算法家族的抽象，通常為介面，定義每個策略或演算法必須具有的方法和屬性。algorithm是“運演算法則”的意思。
public abstract class Strategy {
//演算法方法
public abstract void algorithmInterface();
}3. 具體策略角色
用於實現抽象策略中的操作，即實現具體的演算法，下方用print代替。測試類共3個ConcreteStrategy，其它兩個類與ConcreteStrategyA同理，就不再贅述了。
public class ConcreteStrategyA extends Strategy { @Override public void algorithmInterface() { System.out.println("演算法A實現"); } }
4. Client客戶端
下面依次更換策略，測試一下策略模式。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context;
context = new Context(new ConcreteStrategyA());
context.contextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyB());
context.contextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyC());
context.contextInterface();
}
}
/**測試結果
演算法A實現
演算法B實現
演算法C實現
*/二、策略模式的應用及優缺點
應用場景
- 多個類只有演算法或行為上稍有不同的場景
- 演算法需要自由切換的場景
- 需要遮蔽演算法規則的場景
優點：
- 演算法可以自由切換
- 避免使用多重條件判斷（如果不用策略模式我們可能會使用多重條件語句，不利於維護）
- 擴充套件性良好，增加一個策略只需實現介面即可
缺點：
- 策略類數量會增多，每個策略都是一個類，複用的可能性很小
- 所有的策略類都需要對外暴露
三、策略模式案例
我們來模擬一個下班回家的場景，需要自己選擇不同的交通工具來回家
1、上下文類
首先宣告一個TravelContext物件，通過構造方法，傳入具體的交通工具。
public class TravelContext {
private Vehicle vehicle;
public TravelContext(Vehicle vehicle){
this.vehicle = vehicle;
}
public void goHome(){
if (vehicle!=null){
vehicle.travel();
}
}
}2、交通工具抽象類
public interface Vehicle {
void travel();
}3、不同的交通工具類
public class Bus implements Vehicle {
public void travel() {
System.out.println("乘坐巴士");
}
}
public class Car implements Vehicle {
public void travel() {
System.out.println("乘坐小汽車");
}
}
public class Taxi implements Vehicle {
public void travel() {
System.out.println("乘坐計程車");
}
}4、Client客戶端
下面寫一個簡單的程式測試一下上方編寫的程式碼。
public class Client {
public static void main(String[] args) {
TravelContext travelContext = null;
System.out.println("請選擇回家乘坐的交通工具:1.小汽車 2.計程車 3.巴士");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
int input = scanner.nextInt();
switch (input){
case 1:
travelContext = new TravelContext(new Car());
travelContext.goHome();
break;
case 2:
travelContext = new TravelContext(new Taxi());
travelContext.goHome();
break;
case 3:
travelContext = new TravelContext(new Bus());
travelContext.goHome();
break;
default:
System.out.println("請輸入1/2/3");
break;
}
}
}
/**測試結果
請選擇回家乘坐的交通工具:1.小汽車 2.計程車 3.巴士
3
乘坐巴士
*/