策略模式

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策略模式

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它允许你在运行时根据需要定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换。策略模式将算法的使用与算法的实现分离开来，从而让算法的变化不会影响到使用算法的客户端代码。

应用场景

策略模式适用于以下场景：

当你需要在一个类中定义多种行为，并且这些行为可以在运行时改变时。
当你有许多相似的类，它们之间的唯一区别在于它们的行为时。
当你需要将算法的实现与算法的使用分离开来时。

结构

策略模式主要由以下几部分组成：

上下文（Context）：持有对一个策略对象的引用，并定义一个接口让策略对象可以访问它的数据。
策略接口（Strategy Interface）：定义所有支持的算法的公共接口。
具体策略（Concrete Strategies）：实现策略接口的具体算法。
客户端（Client）：创建并配置上下文对象，并选择一个具体的策略对象传递给上下文。

优点

灵活性和可扩展性：策略模式允许你在运行时选择算法，从而可以很容易地添加新的算法或修改现有的算法。
封装性：每个算法都被封装在自己的类中，减少了代码的复杂性。
可复用性：策略模式鼓励算法的复用。
易于理解和维护：策略模式将算法的实现与使用分离开来，使得代码更易于理解和维护。

缺点

客户端必须知道所有的策略类：客户端需要了解所有的策略类，并选择合适的策略传递给上下文。
策略类会增多：每当你需要添加一个新的算法时，都需要创建一个新的策略类。

示例

假设我们正在开发一个购物车应用程序，我们需要根据不同的支付方式计算总价。我们可以使用策略模式来实现这一功能。

首先，我们定义一个支付策略接口：

public interface PaymentStrategy {
    void pay(double amount);
}

然后，我们实现具体的支付策略：

public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("Pay using Credit Card: $" + amount);
    }
}

public class PayPalStrategy implements PaymentStrategy {
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("Pay using PayPal: $" + amount);
    }
}

接下来，我们创建一个购物车上下文：

public class ShoppingCart {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    public void checkout(double amount) {
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

最后，客户端代码可以如下所示：

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
        
        cart.setPaymentStrategy(new CreditCardStrategy());
        cart.checkout(100);
        
        cart.setPaymentStrategy(new PayPalStrategy());
        cart.checkout(200);
    }
}

在这个例子中，我们首先使用信用卡支付100美元，然后使用PayPal支付200美元。通过使用策略模式，我们可以很容易地添加新的支付方式，而不需要修改购物车类。