第21条：用函数对象表示策略

术语：

策略模式：策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。详见http://www.cnblogs.com/justinw/archive/2007/02/06/641414.html

函数对象：

        Java没有提供函数指针，但是可以用对象引用实现同样的功能。调用对象上的方法通常是执行该对象上的某项操作。然而，也可能定义这样一种对象，它的方法执行其他对象上的操作，如果一个类仅仅导出这样的一个方法，它的实例实际上就等同于一个指向该方法的指针。这样的实例被称为函数对象。例如下而这个类：

class StringLengthComparator {
	public int compare(String s1, String s2) {
		return s1.length() - s2.length();
	}
}

        在这里，指向StringLengthComparator对象的引用可以被当作是一个指向该对象内部比较器compare的“函数指针”，可以在任意一对字符串上被调用，StringLengthComparator实例是用于比较字符串比较操作的具体策略。对于这种具体策略类，它的所有实例在功能上是相互等价的，所以根据前面的原则，将它作成是Singleton是非常合适的。

class StringLengthComparator {
	private StringLengthComparator() {}
	public static final StringLengthComparator 
		INSTANCE = new StringLengthComparator();
	public int compare(String s1, String s2) {
		return s1.length() - s2.length();
	}
}

        但是，用这述这种方法有个问题，就是规定了参数的类型，这样就无法传递任何其他的比较策略。相反，对于这种情况，应该定义一个Comparator接口，并修改StringLengthComparator来实现这个接口。换句话说，在设计具体的策略类时，还需要定义一个策略接口：

// Strategy interface
public interface Comparator<T> {
	public int compare(T t1, T t2);
}

        当下，前面的具体策略类声名如下：

class StringLengthComparator implements Comparator<String> {
	... 
} 

        这样，在传递具体策略类的对象的时候，只需要将参数类型定为接口类型(使用接口做类型定义)，现在可以传递其他的比较策略了。

        具体策略类往往使用匿名类声名，如下：

Arrays.sort(stringArray, new Comparator<String>() {
	public int compare(String s1, String s2) {
		return s1.length() - s2.length();
	}
});

        这里存在一个问题，就是在每次执行调用的时候都会创建一个新的实例。如果它被重复执行，那就应该考虑将函数对象存储到一个私有的静态final域里并重用它。这样做的另一个好处就是为这个函数对象取一个有意义的名子。

        因为策略接口被用做所有具体策略实例的类型，所以我们并不需要为了导出具体策略而把具体策略类做成公有的。可以导出公有的静态域或者静态工厂方法，其类型是策略接口，具体的策略类可以是宿主类的私有嵌套类：

// Exporting a concrete strategy
class Host {
	private static class StrlenCmp implements Comparator<String>, Serializable {
		public int compare(String s1, String s2) {
			return s1.length() - s2.length();
		}
	}
	
	// Returned comparator is serializable
	public static final Comparator<String> STRING_LENGTH_COMPARATOR = new StrlenCmp();
}

        总之，函数指针的主要作用就是实现策略模式，为了在Java中实现这种模式，要声名一个接口来表示策略，并且为每个具体策略声名一个实现了该接口的类。当一个具体策略只被使用一次时，通常使用匿名类来声名和实例化这个具体策略。当一个具体策略是设计用来重复使用的时候，它的类通常就要被实现为私有的静态成员类，并通过公有的静态final域或静态工厂方法导出，其类型为策略接口。