通俗易懂系列 | 设计模式（五）：策略模式

介绍

策略设计模式是行为设计模式之一。当咱们为特定任务使用多个算法时，使用策略模式，客户端决定在运行时使用的实际实现。

策略模式的最佳示例之一是Collections.sort()采用Comparator参数的方法。基于Comparator接口的不一样实现，对象将以不一样的方式进行排序。

实例

对于咱们的示例，咱们将尝试实施一个简单的购物车，咱们有两种付款策略 - 使用信用卡或使用PayPal。

首先，咱们将为咱们的策略模式示例建立接口，在咱们的例子中，支付金额做为参数传递。
支付方式：PaymentStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public interface PaymentStrategy {

    public void pay(int amount);
}

如今咱们将不得不使用信用卡/借记卡或经过PayPal为支付建立具体的算法实现。

信用卡付款：CreditCardStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {

    private String name;
    private String cardNumber;
    private String cvv;
    private String dateOfExpiry;
    
    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");
    }

}

Paypal付款：PaypalStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy {

    private String emailId;
    private String password;
    
    public PaypalStrategy(String email, String pwd){
        this.emailId=email;
        this.password=pwd;
    }
    
    @Override
    public void pay(int amount) {
        System.out.println(amount + " paid using Paypal.");
    }

}

如今咱们的策略模式示例算法准备好了。咱们能够实施购物车和付款方式将须要输入做为付款策略。

package com.journaldev.design.strategy;

public class Item {

    private String upcCode;
    private int price;
    
    public Item(String upc, int cost){
        this.upcCode=upc;
        this.price=cost;
    }

    public String getUpcCode() {
        return upcCode;
    }

    public int getPrice() {
        return price;
    }
    
}

ShoppingCart.java

package com.journaldev.design.strategy;

import java.text.DecimalFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ShoppingCart {

    //List of items
    List<Item> items;
    
    public ShoppingCart(){
        this.items=new ArrayList<Item>();
    }
    
    public void addItem(Item item){
        this.items.add(item);
    }
    
    public void removeItem(Item item){
        this.items.remove(item);
    }
    
    public int calculateTotal(){
        int sum = 0;
        for(Item item : items){
            sum += item.getPrice();
        }
        return sum;
    }
    
    public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){
        int amount = calculateTotal();
        paymentMethod.pay(amount);
    }
}

请注意，购物车的付款方式须要付款算法做为参数，而且不会将其做为实例变量存储在任何位置。

让咱们用一个简单的程序测试咱们的策略模式示例设置。

ShoppingCartTest.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class ShoppingCartTest {

    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
        
        Item item1 = new Item("1234",10);
        Item item2 = new Item("5678",40);
        
        cart.addItem(item1);
        cart.addItem(item2);
        
        //pay by paypal
        cart.pay(new PaypalStrategy("myemail@example.com", "mypwd"));
        
        //pay by credit card
        cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15"));
    }

}

上述程序的输出是：

50 paid using Paypal.
50 paid with credit/debit card

类图

总结

• 咱们可使用组合为策略建立实例变量，但咱们应该避免这种状况，由于咱们但愿将特定策略应用于特定任务。在Collections.sort（）和Arrays.sort（）方法中遵循相同的方法，将比较器做为参数。
• 策略模式与状态模式(State Pattern)很是类似。其中一个区别是Context包含状态做为实例变量，而且能够有多个任务，其实现能够依赖于状态，而策略模式策略做为参数传递给方法，上下文对象没有任何变量来存储它。
• 当咱们为特定任务提供多个算法时，策略模式颇有用，咱们但愿咱们的应用程序能够灵活地在运行时为特定任务选择任何算法。
• 优势：一、算法能够自由切换。 二、避免使用多重条件判断。 三、扩展性良好。
• 缺点：一、策略类会增多。 二、全部策略类都须要对外暴露。
• 主要解决：在有多种算法类似的状况下，使用 if...else 所带来的复杂和难以维护。
• 什么时候使用：一个系统有许多许多类，而区分它们的只是他们直接的行为。
• 如何解决：将这些算法封装成一个一个的类，任意地替换。
• 关键代码：实现同一个接口。
• 使用场景： 一、若是在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么使用策略模式能够动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。 二、一个系统须要动态地在几种算法中选择一种。 三、若是一个对象有不少的行为，若是不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。
• 注意事项：若是一个系统的策略多于四个，就须要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀的问题。

这就是java中的Strategy Pattern，我但愿你喜欢它。
翻译于：strategy-design-pattern-in-java