设计模式（三）——策略模式

1、策略模式简介

完成一项任务，往往可以有多种不同的方式，每一种方式称为一个策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。

软件系统中，有许多算法可以实现某一功能，如查找、排序等中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…等条件判断语句来进行选择。
如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。

为了解决这些问题，可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一个具体的算法。
这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为策略(Strategy)，为了保证这些策略的一致性，一般会用一个抽象的策略类来做算法的定义，而具体每种算法则对应于一个具体策略类。策略模式(Strategy Pattern)：定义一系列算法，将每一个算法封装起来，并让它们可以相互替换。

2、策略模式的结构

先来看一下策略模式的类图

策略模式包含如下角色：

• Context: 环境类。环境角色内部会持有一个抽象角色的引用，给客户端调用。
• Strategy: 抽象策略类。这个是一个抽象的角色，通常情况下使用接口或者抽象类去实现。
• ConcreteStrategy: 具体策略类。包装了具体的算法和行为，我们的算法或者策略都在这个类中来具体实现。

3、策略模式示例

话不多说，直接上代码：

public interface Strategy {
    void transport(String start,String end);
}

首先是一个策略的接口类，这里定义了一个我们需要实现的策略，我们将在后面实现

class Car implements Strategy{

    @Override
    public void transport(String start, String end) {
        System.out.println("从" + start + "到" + end + "坐汽车");
    }
}


class Plane implements Strategy{
    @Override
    public void transport(String start, String end) {
        System.out.println("从" + start + "到" + end + "坐飞机");
    }
}


class Train implements Strategy{
    @Override
    public void transport(String start, String end) {
        System.out.println("从" + start + "到" + end + "坐火车");
    }
}

这里定义了三种交通方式类，它们分别实现了Strategy接口，并且重写transport()，分别实现了自己的具体策略。

public class Travel {
    Strategy strategy;

    public Travel(Strategy strategy){
        this.strategy = strategy;
    }
    //设置策略
    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void transport(String start, String end){
        //调用具体策略的算法
        strategy.transport(start,end);
    }
}

这是我们的环境类，用于调用我们的策略。在Travel类中定义有一个Strategy对象，我们将通过调用这个内部对象的transport()方法来实行我们的策略。下面是测试：

public class StrategyTest {

    public static void main(String[] args){
        Car car = new Car();
        Train train = new Train();
        Plane plane = new Plane();
        Travel travel = new Travel(car);
        travel.transport("日本","韩国");
        //更换策略
        travel.setStrategy(plane);
        travel.transport("韩国","杭州");
        //更换策略
        travel.setStrategy(train);
        train.transport("杭州","上海");
    }

}

运行结果：

4、总结

策略模式是一个比较简单的模式，它提供了对“开闭原则”的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为，也可以灵活地增加新的算法或行为。

缺点：

• 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
• 策略模式将造成产生很多策略类，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。