Java设计模式——策略模式

最新推荐文章于 2024-12-02 08:45:53 发布

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本文介绍策略模式的概念及其在软件设计中的应用。策略模式通过定义算法族并封装起来，使得算法可以在运行时动态替换，增强了系统的灵活性。文章通过示例展示了如何使用策略模式实现可插拔式的算法更新。

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什么是策略模式

策略模式定义了算法族，并将其封装起来，让它们之间可以动态的替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
策略模式是将算法实现与主体分离，这样主体可以动态的选择具体的算法实现。

策略模式举例

策略模式，是用类实现算法，以组合的形式组织到主体上。
比如我们有一个抽象主体，具有一个方法actionA()。此方法的实现可能会存在变化，而且我们希望这个actionA()的实现由额外的算法类来提供。首先我们定义这个抽象主体类AbstractMainObject，如下：

public interface AbstractMainObject {

    void actionA();
}

考虑到actionA()方法的具体实现可能有多种，我们可以通过用一个额外的类ActionA专门来提供A方法的实现，然后将这个实现类ActionA以组合的形式组织在AbstractMainObject的实现类AMainObject中。在我们的场景中，ActionA的实现在AMainObject类创建时会初始化，但是使用期间仍然存在变化，所以我们用更灵活的组合来实现。如下：

public class AMainObject implements AbstractMainObject {

    private ActionA actionA;

    public AMainObject() {
        actionA = new ActionAReal();
    }

    public void actionA() {
        actionA.actionA();
    }
}

上述AMainObject类的设计思想是，此实现类跟actionA()方法的一种实现算法是绑定的，所以在构造函数中直接使用了一个固定的实现方法。如果此类在构造时仍有可能会使用不同的算法，此时我们可以提供一个带有ActionA参数的构造方法，这样在实例化不同的AMainObject对象时，可以传入不同的ActionA实现。
为了应对ActionA的可变性，我们设计一个接口，这个接口只有一个抽象方法，来专门作为这个A方法的抽象父类方法，为我们后面的动态替换ActionA的实现类留下操作空间，这样的设计在修改实现方法时主体类不需要做代码的修改，系统更有弹性，也是『针对接口编程，而不是针对实现编程』原则的一种体现。如下：

public interface ActionA {

    void actionA();
}

这样我们在设计AbstractMainObject的实现类时可以根据具体情况使用不同的ActionA的实现类，比如就用ActionAReal类来实现ActionA类，如下：

public class ActionAReal implements ActionA {

    public void actionA() {
        System.out.println("ActionAReal");
    }
}

对于AMainObject，我们可以做到对ActionA方法『可插拔式、可替换式』的更新。比如我们用了一会ActionAReal后希望可以换另一个算法ActionAAnotherReal，其如下：

public class ActionAAnotherReal implements ActionA {

    public void actionA() {
        System.out.println("ActionAAnotherReal");
    }
}

而AMainObject要实现这种动态替换，只需要提供一个更换组合字段actionA的实现的方法即可。如下的useActionA()：

public class AMainObject implements AbstractMainObject {

    private ActionA actionA;

    public AMainObject() {
        actionA = new ActionAReal();
    }

    public void actionA() {
        actionA.actionA();
    }

    public void useActionA(ActionA actionA) {
        this.actionA = actionA;
    }
}

现在我们可以创建一个测试类来演示策略算法的使用和动态替换，如下，其中void useActionA(ActionA actionA)方法在接口类AbstractMainObject中声明。

class MainObjectTest {
    public static void main(String[] args){

        AbstractMainObject  mainObject = new AMainObject();
        mainObject.actionA();

        mainObject.useActionA(new ActionAAnotherReal());
        mainObject.actionA();
    }
}

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