策略模式概念
其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。
策略模式的结构
策略模式是对算法的包装,是把使用算法的责任和算法本身分割开来,委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面,作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说,就是:“准备一组算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实例的结构。
这个模式涉及到三个角色:
● 环境(Context)角色:持有一个Strategy的引用。
● 抽象策略(Strategy)角色:这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
● 具体策略(ConcreteStrategy)角色:包装了相关的算法或行为。
/*抽象折扣类 * */ public interface MemberStrategy { /** * 计算图书的价格 * @param booksPrice 图书的原价 * @return 计算出打折后的价格 */ public double calcPrice(double booksPrice); }
/* *初级会员折扣类 * */ public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy{ @Override public double calcPrice(double booksPrice) { System.out.println("对于初级会员的没有折扣"); return booksPrice; } }
/* * 中级会员折扣类 * */ public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy { @Override public double calcPrice(double booksPrice) { System.out.println("对于中级会员的折扣为10%"); return booksPrice * 0.9; } }
/* * 高级会员折扣类 * */ public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy { @Override public double calcPrice(double booksPrice) { System.out.println("对于高级会员的折扣为20%"); return booksPrice * 0.8; } }
/* * 价格类 * */ public class Price { //持有一个具体的策略对象 private MemberStrategy strategy; /** * 构造函数,传入一个具体的策略对象 * @param strategy 具体的策略对象 */ public Price(MemberStrategy strategy){ this.strategy = strategy; } /** * 计算图书的价格 * @param booksPrice 图书的原价 * @return 计算出打折后的价格 */ public double quote(double booksPrice){ return this.strategy.calcPrice(booksPrice); } }
public class Client { public static void main(String[] args) { //选择并创建需要使用的策略对象 MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy(); //创建环境 Price price = new Price(strategy); //计算价格 double quote = price.quote(300); System.out.println("图书的最终价格为:" + quote); } }
应用场景
- 1.一个系统需要动态地在几种算法中选择一种的情况
- 2.系统里面有许多类,它们之间的区别仅在于它们的行为,使用策略模式可以动态
地让一个对象在许多行为中选择一种行为 - 3.一个对象有很多的行为,如果不用恰当的模式,这些行为就只好使用多重条件
选择语句来实现。此时,使用策略模式,把这些行为转移到相应的具体策略类里面,
就可以避免使用难以维护的多重条件选择语句。 - 4.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
与相关的数据结构,可以提高算法的保密性与安全性。
优缺点
优点:
- 定义一系列算法实现,实现让这些算法可相互替换
- 避免多重条件语句
- 更好的扩展性
缺点:
- 调用者必须了解每种策略的不同,自行选择使用哪个策略
- 增加了对象数目,可使用享元模式在一定程度上减少对象数量
- 只适合扁平的算法结构,在一个策略接口下,运行时只有一个算法被使用,
这样就限制了算法的使用层级,使用时不能嵌套调用