23种设计模式【Java】解析 - 策略模式

策略模式

目的

定义一系列算法，封装每个算法，并使它们可以互换。可以让算法独立于使用它的客户端。

类图

角色

• Context: 环境类
• Strategy: 抽象策略类
• ConcreteStrategy: 具体策略类

实现

抽象策略类

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

抽象策略类

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

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

环境类

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

Client

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context();
        context.setStrategy(new OperationAdd());
        context.executeStrategy();
        context.setStrategy(new OperationSubtract());
        context.executeStrategy();
    }
}

优缺点

优点

• 对“开闭原则”的完美支持，可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。
• 提供了管理相关的算法族的办法。
• 提供了可以替换继承关系的办法。
• 可以避免使用多重条件转移语句。

缺点

• 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
• 将造成产生很多策略类，但可通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。

与状态模式的比较

状态模式的类图和策略模式类似，并且都是能够动态改变对象的行为。

• 状态模式通过状态转移来改变 Context 所组合的 State 对象，而策略模式是通过 Context 本身的决策来改变组合的 Strategy 对象。所谓的状态转移，是指 Context 在运行过程中由于一些条件发生改变而使得 State 对象发生改变，注意必须要是在运行过程中。
• 状态模式主要是用来解决状态转移的问题，当状态发生转移了，那么 Context 对象就会改变它的行为；而策略模式主要是用来封装一组可以互相替代的算法族，并且可以根据需要动态地去替换 Context 使用的算法。

使用场景

• 如果在一个系统里有许多类，之间的区别仅在于它们的行为，那使用策略模式可动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
• 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构，在具体策略类中封装算法和相关的数据结构，提高算法的保密性与安全性。

JDK 中使用

• java.util.Comparator#compare()
• javax.servlet.http.HttpServlet
• javax.servlet.Filter#doFilter()