设计模式 - 行为型 - 策略模式（Strategy Pattern）-优快云博客

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策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，通过定义算法族并封装每个算法，使其可相互替换，从而让算法独立于使用它的客户端而变化。以下是该模式的系统性解析：

一、核心定义与设计目标

定义
策略模式将算法或行为抽象为独立接口，具体策略类实现该接口，客户端通过上下文（Context）动态选择策略，实现运行时灵活切换。例如，电商平台根据促销类型（满减、折扣、积分）动态选择计价策略。
设计目标
- 解耦算法与业务逻辑：避免硬编码条件分支（如 if-else）。
- 扩展性：新增策略无需修改现有代码，符合开闭原则。
- 复用性：相同策略可被多个上下文复用。

二、模式结构与角色划分

核心角色
- 抽象策略（Strategy）：定义算法接口（如 DiscountStrategy）。
- 具体策略（ConcreteStrategy）：实现接口的具体算法（如 HolidayDiscount、MemberDiscount）。
- 上下文（Context）：持有策略对象，通过方法调用策略（如 Order 类使用策略计算价格）。
UML类图示例

+--------------------+          +---------------------+
|   Strategy         |<|------|>| Context             |
| +executeAlgorithm()|          | -strategy: Strategy |
+--------------------+          +---------------------+
       ▲                              ▲
       |                              |
+-------------------+          +-------------------+
| ConcreteStrategyA |          | Client            |
+-------------------+          +-------------------+

实现方式
- 经典策略模式：通过接口与实现类显式定义策略。
- 动态策略注入：结合工厂模式或依赖注入框架（如Spring）管理策略。

三、优缺点分析

优点

消除条件分支：替代复杂的 if-else 或 switch-case 逻辑。
灵活扩展：新增策略只需添加新类，无需修改上下文）。
单一职责：每个策略类仅关注自身算法。

缺点

类数量膨胀：每个算法对应一个类，可能增加系统复杂度。
客户端需感知策略：客户端需了解不同策略的差异以正确选择。

四、适用场景

多算法动态切换
- 支付方式选择（支付宝、微信、银联）。
- 数据排序策略（快速排序、归并排序）。
业务规则复杂多变
- 促销活动计算（满减、折扣、秒杀）。
- 日志处理策略（本地存储、云存储、邮件通知）。
隐藏算法实现细节
- 加密算法（AES、RSA）的动态选择。

五、实现示例（Java）

以电商促销策略为例：

// 抽象策略接口
public interface PromotionStrategy {
    double applyPromotion(double price);
}

// 具体策略：满减
public class FullReductionStrategy implements PromotionStrategy {
    @Override
    public double applyPromotion(double price) {
        return price >= 200 ? price - 50 : price;
    }
}

// 具体策略：折扣
public class DiscountStrategy implements PromotionStrategy {
    @Override
    public double applyPromotion(double price) {
        return price * 0.8;
    }
}

// 上下文类
public class Order {
    private PromotionStrategy strategy;
    
    public void setStrategy(PromotionStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }
    
    public double calculateFinalPrice(double price) {
        return strategy.applyPromotion(price);
    }
}

// 客户端调用
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Order order = new Order();
        order.setStrategy(new FullReductionStrategy());
        System.out.println(order.calculateFinalPrice(300));  // 输出：250.0
    }
}

六、实际应用案例

Java IO流
- BufferedInputStream 封装缓冲策略，提升读取性能。
Spring框架
- 事务管理策略（JDBC、JTA）通过 PlatformTransactionManager 接口动态切换。
日志框架
- Logback 根据策略选择日志输出方式（控制台、文件、数据库）。

七、与其他模式的对比

模式	核心差异
工厂模式	关注对象创建，策略模式关注算法选择
命令模式	封装请求为对象，策略模式封装算法
状态模式	状态驱动行为变化，策略模式由客户端主动切换