23种设计模式之策略模式

1. 简介

策略模式（Strategy Pattern） 是一种行为设计模式。它定义了一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使它们可以相互替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
例如，想象一个角色扮演游戏，游戏中的角色有不同的攻击方式，如近战攻击、远程攻击和魔法攻击。这些攻击方式可以看作是不同的策略，而角色可以根据情况（如敌人的位置、自身状态等）选择不同的攻击策略。

策略模式的结构

• 策略（Strategy）接口
  这是所有具体策略类都要实现的接口。它定义了一个通用的行为方法。
• 具体策略（Concrete Strategy）类
  这些类实现了策略接口，提供了具体的算法实现。
• 上下文（Context）类
  这个类持有一个策略对象的引用，并通过该引用调用策略对象的方法。

2. 代码

2.1 Strategy （策略接口）

public interface Strategy {
    public int operation(int a, int b);
}

2.2 AddStrategy （具体策略类）

public class AddStrategy implements Strategy{
    @Override
    public int operation(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

2.3 SubStrategy （具体策略类）

public class SubStrategy implements  Strategy{
    @Override
    public int operation(int a, int b)
    {
        return a-b;
    }
}

2.4 MultiplyStrategy （具体策略类）

public class MultiplyStrategy implements Strategy{

    @Override
    public int operation(int a, int b)
    {
        return a*b;
    }
}

2.5 Operation （上下文类）

public class Operation {
    private Strategy strategy;

    public Operation(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public int execute(int a, int b) {
        return strategy.operation(a, b);
    }
}

2.6 Test （测试）

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Operation operation = new Operation(new AddStrategy());
        System.out.println("1 + 2 = " + operation.execute(1, 2));
        operation = new Operation(new SubStrategy());
        System.out.println("1 - 2 = " +operation.execute(1, 2));
        operation = new Operation(new MultiplyStrategy());
        System.out.println("1 * 2 = " +operation.execute(1, 2));
    }
}

2.7 运行结果

1 + 2 = 3
1 - 2 = -1
1 * 2 = 2

3. 优缺点

• 策略模式的优点
  • 可扩展性好
    当需要添加新的策略时，只需要创建一个新的具体策略类并实现策略接口即可。例如，在游戏中如果要添加一种新的 “召唤攻击策略”，只需要编写一个新的类实现 “AttackStrategy” 接口，而不需要修改角色类（上下文类）的主要逻辑。
  • 易于维护
    由于每个策略都是独立的类，所以代码的职责明确。如果某个策略的算法出现问题，只需要在对应的策略类中进行修改，不会影响到其他策略。
  • 代码复用性高
    不同的上下文对象可以复用相同的策略类。比如在游戏中有多个角色都可以使用远程攻击策略，这个策略类就可以被复用。
• 策略模式的缺点
  • 增加了类的数量
    每一个策略都需要一个单独的类来实现，这可能会导致项目中的类数量增多。在简单的场景下，如果策略不多，这种开销可能不明显，但在复杂的系统中，过多的类可能会使代码的组织结构变得复杂。
  • 客户端必须了解策略之间的区别
    客户端（使用策略的代码）需要知道每个策略的具体行为，才能正确地选择和使用策略。在上面的游戏例子中，游戏开发者需要清楚地知道近战攻击、远程攻击等策略的特点，才能合理地为角色配置策略。

4. 总结

无