Java经典编程300例之实例064 策略模式的简单应用

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本文通过图片保存格式的选择实例，介绍了策略模式与简单工厂模式的结合应用。利用这两种设计模式，实现了不同图片格式保存策略的灵活切换。

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实例说明

在使用图像处理软件处理图片后，需要选择一种格式进行保存，然而各种格式在底层实现的算法并不相同，这刚好适合策略模式。本实例将演示如何使用策略模式与简单工厂模式组合进行实例开发。

实现过程

编写接口ImageSaver，在该接口中定义save()方法。

ImageSaver.java

public interface ImageSaver {
    void save();
}

再编写类GIFSaver，该类实现了ImageSaver接口。在实现save()方法时将图片保存为GIF格式。

GIFSaver.java

public class GIFSaver implements ImageSaver {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("将图片保存成GIF格式");
    }
}

对于将图片保存成其他格式与存储为GIF格式类似，这里就不再赘述。

JPEGSaver.java

public class JPEGSaver implements ImageSaver {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("将图片保存成JPEG格式");
    }
}

PNGSaver.java

public class PNGSaver implements ImageSaver {
    @Override
    public void save() {
        System.out.println("将图片保存成PNG格式");
    }
}

再编写类TypeChooser，该类根据用户提供的图片类型来选择合适的图片存储方式。

TypeChooser.java

public class TypeChooser {
    public static ImageSaver getSaver(String type) {
        if (type.equalsIgnoreCase("GIF")) {      //使用if...elsey语句来判断图片的类型
            return new GIFSaver();
        } else if (type.equalsIgnoreCase("JPEG")) {
            return new JPEGSaver();
        } else if (type.equalsIgnoreCase("PNG")) {
            return new PNGSaver();
        } else {
            return null;
        }
    }
}

此处使用了简单工厂模式，根据描述图片类型的字符串创建相应的图片保存类的对象。

再编写类User，该类模拟用户的操作，为类型选择器提供图片的类型。

User.java

public class User {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.print("用户选择了GIF格式:");
        ImageSaver saver = TypeChooser.getSaver("GIF");
        saver.save();
        System.out.print("用户选择了JPEG格式:");
        saver = TypeChooser.getSaver("JPEG");
        saver.save();
        System.out.print("用户选择了PNG格式:");
        saver = TypeChooser.getSaver("PNG");
        saver.save();
    }
}

编译运行

$tree

├──GIFSaver.java

├──ImageSaver.java

├──JPEGSaver.java

├──PNGSaver.java

├──TypeChooser.java

└──User.java

$javac ImageSaver.java GIFSaver.java JPEGSaver.java PNGSaver.javaTypeChooser.java User.java

$java User

用户选择了GIF格式:将图片保存成GIF格式

用户选择了JPEG格式:将图片保存成JPEG格式

用户选择了PNG格式:将图片保存成PNG格式

技术要点

本实例应用的最重要的技术就是策略模式。对于策略模式而言，需要定义一个接口或者抽象类来表示各种策略的抽象，这样就可以使用多态来让虚拟机选择不同的实现类。然后让每一种具体的策略来实现这个接口或继承抽象类，并为其中定义的方法提供具体的实现。由于在选择适当的策略上有些不方便，需要不断地判断需要的类型，因此用简单工厂方法来实现判断过程。

策略模式（Strategy）

意图

定义一系列的算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

适用性

1、许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。

2、需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间/时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层时，可以使用策略模式。

3、算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。

4、一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。