策略模式解释

我们讲述的最后一个设计模式是策略 模式。在此模式中,算法是从复杂类提取的,因而可以方便地替换。例如,如果要更改搜索引擎中排列页的方法,则策略模式是一个不错的选择。思考一下搜索引擎的几个部分 —— 一部分遍历页面,一部分对每页排列,另一部分基于排列的结果排序。在复杂的示例中,这些部分都在同一个类中。通过使用策略模式,您可将排列部分放入另一个类中,以便更改页排列的方式,而不影响搜索引擎的其余代码。

 

<?php
interface IStrategy
{
  function filter( $record );
}

class FindAfterStrategy implements IStrategy
{
  private $_name;

  public function __construct( $name )
  {
    $this->_name = $name;
  }

  public function filter( $record )
  {
    return strcmp( $this->_name, $record ) <= 0;
  }
}

class RandomStrategy implements IStrategy
{
  public function filter( $record )
  {
    return rand( 0, 1 ) >= 0.5;
  }
}

class UserList
{
  private $_list = array();

  public function __construct( $names )
  {
    if ( $names != null )
    {
      foreach( $names as $name )
      {
        $this->_list []= $name;
      }
    }
  }

  public function add( $name )
  {
    $this->_list []= $name;
  }

  public function find( $filter )
  {
    $recs = array();
    foreach( $this->_list as $user )
    {
      if ( $filter->filter( $user ) )
        $recs []= $user;
    }
    return $recs;
  }
}

$ul = new UserList( array( "Andy", "Jack", "Lori", "Megan" ) );
$f1 = $ul->find( new FindAfterStrategy( "J" ) );
print_r( $f1 );

$f2 = $ul->find( new RandomStrategy() );
print_r( $f2 );
?>

 

UserList 类是打包名称数组的一个包装器。它实现 find 方法,该方法利用几个策略之一来选择这些名称的子集。这些策略由 IStrategy 接口定义,该接口有两个实现:一个随机选择用户,另一个根据指定名称选择其后的所有名称。运行测试代码时,将得到以下输出:

% php strategy.php 
Array
(
    [0] => Jack
    [1] => Lori
    [2] => Megan
)
Array
(
    [0] => Andy
    [1] => Megan
)
%

测试代码为两个策略运行同一用户列表,并显示结果。在第一种情况中,策略查找排列在 J 后的任何名称,所以您将得到 Jack、Lori 和 Megan。第二个策略随机选取名称,每次会产生不同的结果。在这种情况下,结果为 Andy 和 Megan。

策略模式非常适合复杂数据管理系统或数据处理系统,二者在数据筛选、搜索或处理的方式方面需要较高的灵活性。

 

一个实际的类处理多种结果信息,调用一个方法 。 定义一个接口来规范这个方法,其他的类实现这个接口,在实际的类中调用这些其他的类,在不修改实际类的情况下,可以对其他类进行修改,实现了复杂到简单的转换,有较高的灵活性。

 

<think>我们正在讨论策略模式的类图及其结构。根据引用[1]和引用[2],策略模式属于行为型设计模式之一。策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,且算法的变化不会影响使用算法的客户。策略模式的类图通常包含以下几个关键部分:1.**上下文(Context)**:持有一个策略对象的引用,并提供一个接口来让策略执行相应的算法。2.**策略接口(Strategy)**:定义所有支持的算法的公共接口。上下文使用这个接口来调用具体的策略实现。3.**具体策略(ConcreteStrategy)**:实现策略接口的具体算法。下面我们用UML类图来表示策略模式的结构:```plantuml@startumlclassContext{-strategy:Strategy+setStrategy(Strategy)+executeStrategy()}interfaceStrategy{+algorithmInterface()}classConcreteStrategyA{+algorithmInterface()}classConcreteStrategyB{+algorithmInterface()}Contexto-->StrategyStrategy<|..ConcreteStrategyAStrategy<|..ConcreteStrategyB@enduml```**解释**:-**Context(上下文)**:它维护一个对Strategy对象的引用。Context通过Strategy接口与具体的策略对象交互。Context通常包含一个设置策略的方法(如`setStrategy`)和一个执行策略的方法(如`executeStrategy`),该方法内部会调用策略对象的算法方法。-**Strategy(策略接口)**:这是一个接口,声明了所有具体策略必须实现的方法(如`algorithmInterface`)。这个接口使得Context可以独立于具体策略的实现。-**ConcreteStrategyA和ConcreteStrategyB(具体策略)**:它们实现了Strategy接口,提供了具体的算法实现。**策略模式的工作流程**:1.客户端创建一个具体的策略对象(例如ConcreteStrategyA)。2.客户端创建一个Context对象,并将具体的策略对象设置到Context中(通过`setStrategy`方法)。3.客户端通过调用Context的`executeStrategy`方法来执行策略。Context会调用所设置策略对象的`algorithmInterface`方法。**策略模式的优点**:-算法可以自由切换:由于策略都实现自同一个接口,所以它们可以相互替换。-避免使用多重条件判断:如果不使用策略模式,可能需要使用条件语句来选择不同的算法,而策略模式可以避免这种情况。-扩展性好:增加新的策略只需要添加一个新的策略类,符合开闭原则。**策略模式的应用场景**:-当一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时。-当一个类有多种行为,并且这些行为在类的操作中以多个条件语句的形式出现时,可以将每个条件分支移入它们各自的策略类中。例如,在一个电商系统中,根据不同的会员等级采用不同的折扣策略,就可以使用策略模式。§§相关问题§§1.策略模式与状态模式有什么区别?2.在策略模式中,如何避免上下文类过于庞大?3.策略模式在Java标准库中有哪些应用?</think>### 策略模式类图解析 策略模式(Strategy Pattern)是一种**行为型设计模式**,它定义了一系列算法,将每个算法封装成独立的类,并使它们可以相互替换。以下是策略模式的UML类图及结构分析: ```plantuml @startuml class Context { -strategy: Strategy +setStrategy(Strategy) +executeStrategy() } interface Strategy { +executeAlgorithm() } class ConcreteStrategyA { +executeAlgorithm() } class ConcreteStrategyB { +executeAlgorithm() } Context o--> Strategy Strategy <|.. ConcreteStrategyA Strategy <|.. ConcreteStrategyB @enduml ``` #### 核心组件说明 1. **`Context`(上下文类)** - 持有策略对象的引用 - 提供设置策略的方法 `setStrategy()` - 通过 `executeStrategy()` 委托执行具体策略 - 示例代码: ```java public class Context { private Strategy strategy; public void setStrategy(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public void executeStrategy() { strategy.executeAlgorithm(); } } ``` 2. **`Strategy`(策略接口)** - 定义所有具体策略的公共接口 - 声明算法执行方法(如 `executeAlgorithm()`) 3. **`ConcreteStrategy`(具体策略类)** - 实现策略接口的具体算法 - 每个类封装独立算法逻辑 - 示例: ```java public class ConcreteStrategyA implements Strategy { @Override public void executeAlgorithm() { System.out.println("执行算法A"); } } ``` #### 工作流程 1. 客户端创建具体策略对象(如 `ConcreteStrategyA`) 2. 将策略对象注入上下文(`context.setStrategy(...)`) 3. 调用上下文执行方法(`context.executeStrategy()`) 4. 上下文委托策略对象执行实际算法 #### 设计优势 1. **开闭原则**:新增算法只需添加策略类,无需修改上下文[^1] 2. **消除条件判断**:替代复杂的 `if-else` 或 `switch` 语句 3. **算法复用**:相同策略可被多个上下文使用 4. **运行时灵活性**:动态切换算法(如通过 `setStrategy()`) #### 典型应用场景 - 支付系统(支付宝/微信/银行卡等支付策略切换) - 导航系统(步行/驾车/公共交通等路线策略) - 数据压缩(ZIP/RAR/7Z等压缩算法选择) > 策略模式与状态模式的区别:策略模式是主动选择算法,状态模式是对象内部状态驱动行为变化[^2]。
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