重走Java设计模式——策略模式（Strategy Pattern）

策略模式

定义

在策略模式（Strategy Pattern）中，一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。
在策略模式中，我们创建表示各种策略的对象和一个行为随着策略对象改变而改变的 context 对象。策略对象改变 context 对象的执行算法。

代码示例

我们将创建一个定义活动的 Strategy 接口和实现了 Strategy接口的实体策略类。Context 是一个使用了某种策略的类。
StrategyPatternDemo，我们的演示类使用Context和策略对象来演示Context在它所配置或使用的策略改变时的行为变化。

1.创建一个接口

Strategy.java

public interface Strategy {
   public int doOperation(int num1, int num2);
}

2.创建实现接口的实体类

OperationAdd.java

public class OperationAdd implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}

OperationSubstract.java

public class OperationSubstract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}

OperationMultiply.java

public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

3.创建 Context 类

Context.java

public class Context {
   private Strategy strategy;
 
   public Context(Strategy strategy){
      this.strategy = strategy;
   }
 
   public int executeStrategy(int num1, int num2){
      return strategy.doOperation(num1, num2);
   }
}

4.使用 Context 来查看当它改变策略 Strategy 时的行为变化

StrategyPatternDemo.java

public class StrategyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Context context = new Context(new OperationAdd());    
      System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
 
      context = new Context(new OperationSubstract());      
      System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
 
      context = new Context(new OperationMultiply());    
      System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
   }
}

5.验证输出

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 * 5 = 50

模式的优缺点

优点

1. 算法可以自由切换；
2. 避免使用多重条件判断；
3. 扩展性良好。

缺点

1. 策略类会增多；
2. 所有策略类都需要对外暴露。

使用场景

1. 如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为；
2. 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种；
3. 如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。

使用的注意事项

如果一个系统的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀的问题。