Java学习--------策略模式

        在软件开发中，面对同一问题往往存在多种解决方案，且这些方案可能需要根据不同场景动态切换。策略模式为这种场景提供了优雅的解决方案，它能让算法或行为在不影响客户端的情况下灵活替换。

        策略模式是一种行为型设计模式，其核心思想是定义一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互替换，让算法的变化独立于使用算法的客户端。​简单来说，策略模式就是把做一件事的不同方法（策略）分开封装，使得这些方法可以互相替换，而且更换方法的时候不会影响到使用这些方法的代码。​例如，在电商平台的结算系统中，用户可能会使用不同的支付方式，如支付宝支付、微信支付、银行卡支付等。这些支付方式都是完成支付这一功能的不同策略，使用策略模式，我们可以把每种支付方式封装成一个独立的策略类，结算系统在需要支付时，只需根据用户选择的支付方式切换相应的策略即可，无需修改结算系统的核心代码。​

        策略模式的核心原理是通过抽象出一个策略接口，让具体的策略类实现该接口，再通过一个上下文类来引用策略接口，从而实现策略的动态切换。​策略模式的结构主要包含以下几个部分：​

（1）抽象策略角色）：定义了所有具体策略类共有的接口，声明了具体策略类需要实现的方法，是策略模式的核心抽象。​

（2）具体策略角色：实现了抽象策略角色所定义的接口，包含了具体的算法或行为。​

（3）上下文角色：持有一个抽象策略角色的引用，负责与具体策略类交互。客户端通过上下文类来使用策略，上下文类可以动态地切换不同的具体策略。​

        通过这样的结构，客户端只需与上下文类交互，无需直接接触具体策略类，当需要更换策略时，只需更换上下文类中引用的具体策略对象即可，实现了算法与客户端的解耦。​

        策略模式在系统设计中有着重要的作用，主要体现在以下几个方面：​

（1）实现算法的切换自由：客户端可以根据需求在运行时动态切换不同的策略，无需修改原有代码，提高了系统的灵活性。​

（2）避免多重条件判断：如果不使用策略模式，往往需要通过多重 if-else 或 switch-case 语句来选择不同的算法，使用策略模式后，可以将这些判断逻辑移除，代之以策略的动态切换，使代码更加清晰、易于维护。​

（3）实现开闭原则：当需要添加新的策略时，只需新增一个实现抽象策略接口的具体策略类，无需修改现有代码，符合开闭原则。​

（4）提高代码复用性：将不同的算法封装在独立的策略类中，这些策略类可以在不同的场景中被复用。​

        策略模式的优点主要有：​

（1）灵活性高：策略模式使得算法可以独立于客户端而变化，客户端可以根据需要灵活地选择和切换策略，适应不同的业务场景。​

（2）代码结构清晰：将不同的算法封装在不同的策略类中，避免了多重条件判断语句，使代码结构更加清晰，易于理解和维护。​

（3）符合开闭原则：新增策略时，只需添加新的具体策略类，无需修改原有代码，降低了系统的维护成本。​

（3）可扩展性强：可以方便地扩展新的策略，满足不断变化的业务需求。​

        而其缺点主要有：​

（1）客户端需要了解所有策略：客户端必须知道所有的具体策略类，并理解它们之间的区别，才能选择合适的策略，这增加了客户端的使用难度。​

（2）策略类数量可能过多：如果系统中存在很多种策略，会导致策略类的数量急剧增加，增加了系统的复杂性。​

（3）策略类之间无法共享数据：每个策略类都是独立的，它们之间不能直接共享数据，若需要共享数据，可能需要引入额外的机制。​

        下面以电商平台的支付系统为例来演示策略模式的实现。支付系统中有多种支付方式（如支付宝支付、微信支付），我们通过策略模式让客户端可以动态选择不同的支付方式。

// 支付策略接口（抽象策略角色）
interface PaymentStrategy {
    // 支付方法
    void pay(double amount);
}
// 支付宝支付（具体策略角色）
class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
    private String account;

    public AlipayStrategy(String account) {
        this.account = account;
    }

    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("使用支付宝账号 " + account + " 支付了 " + amount + " 元");
    }
}

// 微信支付（具体策略角色）
class WechatPayStrategy implements PaymentStrategy {
    private String wechatId;

    public WechatPayStrategy(String wechatId) {
        this.wechatId = wechatId;
    }

    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("使用微信账号 " + wechatId + " 支付了 " + amount + " 元");
    }
}
// 支付上下文（上下文角色）
class PaymentContext {
    private PaymentStrategy paymentStrategy;

    // 设置支付策略
    public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        this.paymentStrategy = paymentStrategy;
    }

    // 调用策略的支付方法
    public void pay(double amount) {
        if (paymentStrategy != null) {
            paymentStrategy.pay(amount);
        } else {
            System.out.println("请选择支付方式");
        }
    }
}
// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建支付上下文
        PaymentContext paymentContext = new PaymentContext();

        // 选择支付宝支付
        paymentContext.setPaymentStrategy(new AlipayStrategy("zhangsan@alipay.com"));
        paymentContext.pay(100.0);

        // 切换为微信支付
        paymentContext.setPaymentStrategy(new WechatPayStrategy("wx123456789"));
        paymentContext.pay(200.0);
    }
}

        其运行结果为：

使用支付宝账号 zhangsan@alipay.com 支付了 100.0 元
使用微信账号 wx123456789 支付了 200.0 元