设计模式14-策略模式

概念

---

定义

策略模式定义一系列算法，把他们一个个封装起来，并使他们可互相替换。本模式使算法可以独立于使用它的客户而变化。与状态模式有异曲同工之妙。其本质是”分离算法，选择实现”

结构

与状态模式一样。策略模式有三个角色，策略接口，具体策略实现类，上下文
策略接口(Strategy)，用来约束具体的策略算法。上下文使用这个接口来调用具体的策略实现定义算法
实体策略类(ConcreteStrategy),具体的算法实现
上下文(Context)，负责和具体的策略类交互。所以上下文需要持有策略接口的对象。需要有一个接口可以容纳用户传递具体的策略类。还需要允许客户调用算法的一个接口方法

关键部分

其关键部分还是关于上下文的设计。我们可以设计通过构造方法提供给客户传递策略类。可以提供一个方法，允许客户调用策略类的算法实现

小实例

---

策略接口

/**
 * 策略，定义算法的接口
 */
public interface Strategy {
    /**
     * 某个算法的接口，可以有传入参数，也可以有返回值
     */
    public void algorithmInterface();
}

实体策略类

/**
 * 实现具体的算法
 */
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {

    public void algorithmInterface() {
        //具体的算法实现       
    }

}

/**
 * 实现具体的算法
 */
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

    public void algorithmInterface() {
        //具体的算法实现       
    }

}

上下文对象

/**
 * 上下文对象，通常会持有一个具体的策略对象
 */
public class Context {
    /**
     * 持有一个具体的策略对象
     */
    private Strategy strategy;
    /**
     * 构造方法，传入一个具体的策略对象
     * @param aStrategy 具体的策略对象
     */
    public Context(Strategy aStrategy) {
        this.strategy = aStrategy;
    }
    /**
     * 上下文对客户端提供的操作接口，可以有参数和返回值
     */
    public void contextInterface() {
        //通常会转调具体的策略对象进行算法运算
        strategy.algorithmInterface();
    }

}

策略模式和状态模式有很大的相似度，具体差别在末尾会分析

具体实例

---

一个具体的实例，一个报价管理。对不同客户采取不一样的报价。
1.普通用户或新用户报全价
2.老用户打5%折扣
3.大客户打10%折扣

不用设计模式的做法

/**
 * 价格管理，主要完成计算向客户所报价格的功能
 */
public class Price {
    /**
     * 报价，对不同类型的，计算不同的价格
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @param customerType 客户类型
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    public double quote(double goodsPrice,String customerType){
        if("普通客户".equals(customerType)){
            return this.calcPriceForNormal(goodsPrice);
        }else if("老客户".equals(customerType)){
            return this.calcPriceForOld(goodsPrice);
        }else if("大客户".equals(customerType)){
            return this.calcPriceForLarge(goodsPrice);      
        }
        //其余人员都是报原价
        return goodsPrice;
    }
    /**
     * 为新客户或者是普通客户计算应报的价格
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    private double calcPriceForNormal(double goodsPrice){
        System.out.println("对于新客户或者是普通客户，没有折扣");
        return goodsPrice;
    }
    /**
     * 为老客户计算应报的价格
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    private double calcPriceForOld(double goodsPrice){
        System.out.println("对于老客户，统一折扣5%");
        return goodsPrice*(1-0.05);
    }
    /**
     * 为大客户计算应报的价格
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    private double calcPriceForLarge(double goodsPrice){
        System.out.println("对于大客户，统一折扣10%");
        return goodsPrice*(1-0.1);  
    }
}

使用设计模式的做法

策略接口

/**
 * 策略，定义计算报价算法的接口
 */
public interface Strategy {
    /**
     * 计算应报的价格
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    public double calcPrice(double goodsPrice);
}

实体策略类

/**
 * 具体算法实现，为战略合作客户客户计算应报的价格
 */
public class CooperateCustomerStrategy implements Strategy{
    public double calcPrice(double goodsPrice) {
        System.out.println("对于战略合作客户，统一8折");
        return goodsPrice*0.8;
    }
}

/**
 * 具体算法实现，为大客户计算应报的价格
 */
public class LargeCustomerStrategy implements Strategy{
    public double calcPrice(double goodsPrice) {
        System.out.println("对于大客户，统一折扣10%");
        return goodsPrice*(1-0.1);
    }
}

/**
 * 具体算法实现，为新客户或者是普通客户计算应报的价格
 */
public class NormalCustomerStrategy implements Strategy{
    public double calcPrice(double goodsPrice) {
        System.out.println("对于新客户或者是普通客户，没有折扣");
        return goodsPrice;
    }
}

/**
 * 具体算法实现，为老客户计算应报的价格
 */
public class OldCustomerStrategy implements Strategy{
    public double calcPrice(double goodsPrice) {
        System.out.println("对于老客户，统一折扣5%");
        return goodsPrice*(1-0.05);
    }
}

上下文对象

/**
 * 价格管理，主要完成计算向客户所报价格的功能
 */
public class Price {
    /**
     * 持有一个具体的策略对象
     */
    private Strategy strategy = null;
    /**
     * 构造方法，传入一个具体的策略对象
     * @param aStrategy 具体的策略对象
     */
    public Price(Strategy aStrategy){
        this.strategy = aStrategy;
    }   
    /**
     * 报价，计算对客户的报价
     * @param goodsPrice 商品销售原价
     * @return 计算出来的，应该给客户报的价格
     */
    public double quote(double goodsPrice){
        return this.strategy.calcPrice(goodsPrice);
    }
}

测试类

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //1：选择并创建需要使用的策略对象
        Strategy strategy = new OldCustomerStrategy();
        //2：创建上下文
        Price ctx = new Price(strategy);

        //3：计算报价
        double quote = ctx.quote(1000);
        System.out.println("向客户报价："+quote);
    }
}

策略模式和状态模式的区别

1.
策略模式是真正为了解决大量的if，else的设计模式。提供给用户只需要替换对象，就可以达到切换算法的目的。

状态模式是封装了不同状态下的实现。状态的转换和维护由上下文提供，对客户是不可见的，是为了对象内部的状态的切换的。
2.
策略模式是一个接口的应用案例，一个很重要的设计模式，简单易用，策略模式一般用于单个算法的替换，客户端事先必须知道所有的可替换策略，由客户端去指定环境类需要哪个策略，注意通常都只有一个最恰当的策略（算法）被选择。其他策略是同级的，可互相动态的在运行中替换原有策略。

状态模式的每个状态子类中需要包含环境类（Context）中的所有方法的具体实现——条件语句。通过把行为和行为对应的逻辑包装到状态类里，在环境类里消除大量的逻辑判断，而不同状态的切换由继承（实现）State的状态子类去实现，当发现修改的当前对象的状态不是自己这个状态所对应的参数，则各个状态子类自己给Context类切换状态（有职责链模式思想）！且客户端不直接和状态类交互，客户端不需要了解状态！（和策略不一样），策略模式是直接依赖注入到Context类的参数进行选择策略，不存在切换状态的操作，客户端需要了解策略！

3.
平行性和平等性的区别
平行性指的是各个状态的行为所处的层次是一样的，相互是独立的、没有关联的，是根据不同的状态来决定到底走平行线的那一条，行为是不同的，当然对应的实现也是不同的，相互之间是不可替换的。

平等性强调的是可替换性，大家是同一行为的不同描述或实现，因此在同一个行为发生的时候，可以根据条件来挑选任意一个实现来进行相应的处理。

状态模式和策略模式一个很重要的区别，状态模式的行为是平行性的，不可相互替换的；而策略模式的行为是平等性的，是可以相互替换的。