Java中的策略模式实例教程

最新推荐文章于 2021-02-16 11:37:10 发布

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文章标签： java

原文链接：https://yq.aliyun.com/articles/88666

本文介绍策略模式的概念及其在Java中的应用，通过购物车支付方式选择的例子，展示了如何利用策略模式实现不同算法策略的灵活切换。

策略模式是一种行为模式。用于某一个具体的项目有多个可供选择的算法策略，客户端在其运行时根据不同需求决定使用某一具体算法策略。

策略模式也被称作政策模式。实现过程为，首先定义不同的算法策略，然后客户端把算法策略作为它的一个参数。使用这种模式最好的例子是Collection.sort()方法了，它使用Comparator对象作为参数。根据Comparator接口不同实现，对象会被不同的方法排序。详细介绍请看java中的排序对象。

本文例子是，完成一个简单地购物车，两种付款策略可供选择，一为信用卡，另外一种为Paypal。

首先创建策略接口，在本文例子中，付款金额作为参数。

 
    1 package com.journaldev.design.strategy; 

    2 

    3 public interface PaymentStrategy { 

    4 

    5     public void pay(int amount); 

    6}

现在实现使用信用卡及Paypal两种算法策略的实体类。

 
package com.journaldev.design.strategy; 

    02 

public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy { 

    04 

    private String name; 

    private String cardNumber; 

    private String cvv; 

    private String dateOfExpiry; 

    09 

    public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){ 

        this.name=nm; 

        this.cardNumber=ccNum; 

        this.cvv=cvv; 

        this.dateOfExpiry=expiryDate; 

    } 

    @Override 

    public void pay(int amount) { 

        System.out.println(amount +" paid with credit/debit card"); 

    } 

    20 

    21}

 
    01 package com.journaldev.design.strategy; 

    02 

    03 public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy { 

    04 

    05     private String emailId; 

    06     private String password; 

    07 

    08     public PaypalStrategy(String email, String pwd){ 

    09         this.emailId=email; 

    10         this.password=pwd; 

    11     } 

    12 

    13     @Override 

    14     public void pay(int amount) { 

    15         System.out.println(amount + " paid using Paypal."); 

    16     } 

    17 

    18}

此时，算法策略已经准备就绪，现在需要实现购物车以及能够运用付款策略的支付方法。

 
    01 package com.journaldev.design.strategy; 

    02 

    03 public class Item { 

    04 

    05     private String upcCode; 

    06     private int price; 

    07 

    08     public Item(String upc, int cost){ 

    09         this.upcCode=upc; 

    10         this.price=cost; 

    11     } 

    12 

    13     public String getUpcCode() { 

    14         return upcCode; 

    15     } 

    16 

    17     public int getPrice() { 

    18         return price; 

    19     } 

    20 

    21}

 
package com.journaldev.design.strategy; 

    02 

import java.text.DecimalFormat; 

import java.util.ArrayList; 

import java.util.List; 

    06 

public class ShoppingCart { 

    08 

    //List of items 

    List<Item> items; 

    11 

    public ShoppingCart(){ 

        this.items=new ArrayList<Item>(); 

    } 

    15 

    public void addItem(Item item){ 

        this.items.add(item); 

    } 

    19 

    public void removeItem(Item item){ 

        this.items.remove(item); 

    } 

    23 

    public int calculateTotal(){ 

        int sum = 0; 

        for(Item item : items){ 

            sum += item.getPrice(); 

        } 

        return sum; 

    } 

    31 

    public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){ 

        int amount = calculateTotal(); 

        paymentMethod.pay(amount); 

    } 

    36}

注意，购物车的支付方法接受支付策略作为参数，但是不在其内部保存任何实例变量。

一个简单地测试程序。

 
    01 package com.journaldev.design.strategy; 

    02 

    03 public class ShoppingCartTest { 

    04 

    05     public static void main(String[] args) { 

    06         ShoppingCart cart = new ShoppingCart(); 

    07 

    08         Item item1 = new Item("1234",10); 

    09         Item item2 = new Item("5678",40); 

    10 

    11         cart.addItem(item1); 

    12         cart.addItem(item2); 

    13 

    14         //pay by paypal 

    15         cart.pay(new PaypalStrategy("myemail@example.com", "mypwd")); 

    16 

    17         //pay by credit card 

    18         cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15")); 

    19     } 

    20 

    21}

输出如下：

 
50 paid using Paypal. 

50 paid with credit/debit card

策略模式UML图

enter image description here

重要点：

* 此处可以构建策略的实体变量，但是应该尽量避免这种情况。因为需要保证对于特定的任务能够对应某个具体的算法策略，与Collection.sort()和Array.sort()方法使用comparator作为参数道理类似。
* 策略模式类似与状态模式。两者之间的不同，状态模式中的Context(环境对象)包含了状态的实例变量，并且不同的任务依赖同一个状态。相反，在策略模式中策略是作为一个参数传递进方法中，context(环境对象)不需要也不能存储任何变量。

* 当一组算法对应一个任务，并且程序可以在运行时灵活的选择其中一个算法，策略模式是很好的选择。

这就是全部的Java策略模式，希望你喜欢上它了。