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[Java教程]java设计模式 策略模式Strategy


本章讲述java设计模式中,策略模式相关的知识点。

1.策略模式定义

    策略模式,又叫算法簇模式,就是定义了不同的算法族,并且之间可以互相替换,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。

2.策略模式结构

    策略模式是对算法的包装,是把使用算法的责任和算法本身分割开来,委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面, 作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说,就是:“准备一组算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实 例的结构。

    这个模式涉及到三个角色:

  • 环境(Context)角色:持有一个Strategy的引用。
  • 抽象策略(Strategy)角色:这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
  • 具体策略(ConcreteStrategy)角色:包装了相关的算法或行为。

3.策略模式优点

  • 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。
  • 使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重条件语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。

4.策略模式缺点

  • 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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。
  • 由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略很多的话,那么对象的数目就会很可观。

5.策略模式使用举例

    假设现在要设计一个贩卖各类书籍的电子商务网站的购物车系统。一个最简单的情况就是把所有货品的单价乘上数量,但是实际情况肯定比这要复杂。比如,本网站可能对所有的高级会员提供每本20%的促销折扣;对中级会员提供每本10%的促销折扣;对初级会员没有折扣。根据描述,折扣是根据以下的几个算法中的一个进行的:

  • 算法一:对初级会员没有折扣。
  • 算法二:对中级会员提供10%的促销折扣。
  • 算法三:对高级会员提供20%的促销折扣。
 1 //策略模式设计代码 2 //计算价格基类 3 public interface MemberStrategy { 4   public double calcPrice(double booksPrice); 5 } 6 //初级会员 7 public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy { 8   @Override 9   public double calcPrice(double booksPrice) {10     System.out.println("对于初级会员的没有折扣");11     return booksPrice;12   }13 }14 //中级会员15 public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {16   @Override17   public double calcPrice(double booksPrice) {18     System.out.println("对于中级会员的折扣为10%");19     return booksPrice * 0.9;20   }21 }22 //高级会员23 public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {24   @Override25   public double calcPrice(double booksPrice) {   26     System.out.println("对于高级会员的折扣为20%");27     return booksPrice * 0.8;28   }29 }30 //计算价格类31 public class Price {32   //持有一个具体的策略对象33   private MemberStrategy strategy;34   /**35    * 构造函数,传入一个具体的策略对象36    * @param strategy  具体的策略对象37   */38   public Price(MemberStrategy strategy){39     this.strategy = strategy;40   }41   42   /**43    * 计算图书的价格44    * @param booksPrice  图书的原价45    * @return  计算出打折后的价格46   */47   public double quote(double booksPrice){48     return this.strategy.calcPrice(booksPrice);49   }50 }51 //客户端调用52 public class Client {53   public static void main(String[] args) {54     //选择并创建需要使用的策略对象55     MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();56     //创建环境57     Price price = new Price(strategy);58     //计算价格59     double quote = price.quote(300);60     System.out.println("图书的最终价格为:" + quote);61   }62 }