Java设计模式（十二）策略模式

时间 2019-12-13

标签 java 设计模式十二策略栏目 Java 繁體版

原文原文链接

原创文章，同步发自做者我的博客，http://www.jasongj.com/design_pattern/strategy/java

策略模式介绍

策略模式定义

策略模式（Strategy Pattern），将各类算法封装到具体的类中，做为一个抽象策略类的子类，使得它们能够互换。客户端能够自行决定使用哪一种算法。git

策略模式类图

策略模式类图以下
github

策略模式角色划分

Strategy 策略接口或者（抽象策略类），定义策略执行接口
ConcreteStrategy 具体策略类
Context 上下文类，持有具体策略类的实例，并负责调用相关的算法

策略模式实例解析

本文代码可从做者Github下载算法

典型策略模式实现

策略接口，定义策略执行接口apache

package com.jasongj.strategy;

public interface Strategy {

  void strategy(String input);

}

具体策略类，实现策略接口，提供具体算法设计模式

package com.jasongj.strategy;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@com.jasongj.annotation.Strategy(name="StrategyA")
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {

  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ConcreteStrategyB.class);

  @Override
  public void strategy(String input) {
    LOG.info("Strategy A for input : {}", input);
  }

}

package com.jasongj.strategy;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

@com.jasongj.annotation.Strategy(name="StrategyB")
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {

  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(ConcreteStrategyB.class);

  @Override
  public void strategy(String input) {
    LOG.info("Strategy B for input : {}", input);
  }

}

Context类，持有具体策略类的实例，负责调用具体算法ide

package com.jasongj.context;

import com.jasongj.strategy.Strategy;

public class SimpleContext {

  private Strategy strategy;
  
  public SimpleContext(Strategy strategy) {
    this.strategy = strategy;
  }
  
  public void action(String input) {
    strategy.strategy(input);
  }
  
}

客户端能够实例化具体策略类，并传给Context类，经过Context统一调用具体算法oop

package com.jasongj.client;

import com.jasongj.context.SimpleContext;
import com.jasongj.strategy.ConcreteStrategyA;
import com.jasongj.strategy.Strategy;

public class SimpleClient {

  public static void main(String[] args) {
    Strategy strategy = new ConcreteStrategyA();
    SimpleContext context = new SimpleContext(strategy);
    context.action("Hellow, world");
  }

}

使用Annotation和简单工厂模式加强策略模式

上面的实现中，客户端须要显示决定具体使用何种策略，而且一旦须要换用其它策略，须要修改客户端的代码。解决这个问题，一个比较好的方式是使用简单工厂，使得客户端都不须要知道策略类的实例化过程，甚至都不须要具体哪一种策略被使用。this

如《Java设计模式（一）简单工厂模式不简单》所述，简单工厂的实现方式比较多，能够结合《Java系列（一）Annotation（注解）》中介绍的Annotation方法。设计

使用Annotation和简单工厂模式的Context类以下

package com.jasongj.context;

import java.util.Collections;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import org.apache.commons.configuration.ConfigurationException;
import org.apache.commons.configuration.XMLConfiguration;
import org.reflections.Reflections;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import com.jasongj.strategy.Strategy;

public class SimpleFactoryContext {

  private static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(SimpleFactoryContext.class);
  private static Map<String, Class> allStrategies;

  static {
    Reflections reflections = new Reflections("com.jasongj.strategy");
    Set<Class<?>> annotatedClasses =
        reflections.getTypesAnnotatedWith(com.jasongj.annotation.Strategy.class);
    allStrategies = new ConcurrentHashMap<String, Class>();
    for (Class<?> classObject : annotatedClasses) {
      com.jasongj.annotation.Strategy strategy = (com.jasongj.annotation.Strategy) classObject
          .getAnnotation(com.jasongj.annotation.Strategy.class);
      allStrategies.put(strategy.name(), classObject);
    }
    allStrategies = Collections.unmodifiableMap(allStrategies);
  }

  private Strategy strategy;

  public SimpleFactoryContext() {
    String name = null;
    try {
      XMLConfiguration config = new XMLConfiguration("strategy.xml");
      name = config.getString("strategy.name");
      LOG.info("strategy name is {}", name);
    } catch (ConfigurationException ex) {
      LOG.error("Parsing xml configuration file failed", ex);
    }

    if (allStrategies.containsKey(name)) {
      LOG.info("Created strategy name is {}", name);
      try {
        strategy = (Strategy) allStrategies.get(name).newInstance();
      } catch (InstantiationException | IllegalAccessException ex) {
        LOG.error("Instantiate Strategy failed", ex);
      }
    } else {
      LOG.error("Specified Strategy name {} does not exist", name);
    }

  }

  public void action(String input) {
    strategy.strategy(input);
  }

}

从上面的实现能够看出，虽然并无单首创建一个简单工厂类，但它已经融入了简单工厂模式的设计思想和实现方法。

客户端调用方式以下

package com.jasongj.client;

import com.jasongj.context.SimpleFactoryContext;

public class SimpleFactoryClient {

  public static void main(String[] args) {
    SimpleFactoryContext context = new SimpleFactoryContext();
    context.action("Hellow, world");
  }

}

从上面代码能够看出，引入简单工厂模式后，客户端再也不须要直接实例化具体的策略类，也不须要判断应该使用何种策略，能够方便应对策略的切换。

策略模式分析

策略模式优势

策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持，用户能够在不修改原有系统的基础上选择算法（策略），而且能够灵活地增长新的算法（策略）。
策略模式经过Context类提供了管理具体策略类（算法族）的办法。
结合简单工厂模式和Annotation，策略模式能够方便的在不修改客户端代码的前提下切换算法（策略）。

策略模式缺点

传统的策略模式实现方式中，客户端必须知道全部的具体策略类，并须自行显示决定使用哪个策略类。但经过本文介绍的经过和Annotation和简单工厂模式结合，能够有效避免该问题
若是使用不当，策略模式可能建立不少具体策略类的实例，但能够经过使用上文《Java设计模式（十一）享元模式》介绍的享元模式有效减小对象的数量。

策略模式已（未）遵循的OOP原则

已遵循的OOP原则

依赖倒置原则
迪米特法则
里氏替换原则
接口隔离原则
单一职责原则
开闭原则

Java设计模式（十二）策略模式

策略模式介绍

策略模式定义

策略模式类图

策略模式角色划分

策略模式实例解析

典型策略模式实现

使用Annotation和简单工厂模式加强策略模式

策略模式分析

策略模式优势

策略模式缺点

策略模式已（未）遵循的OOP原则

已遵循的OOP原则

未遵循的OOP原则

Java设计模式系列

Java设计模式（十二） 策略模式

策略模式介绍

策略模式定义

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策略模式角色划分

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典型策略模式实现

使用Annotation和简单工厂模式加强策略模式

策略模式分析

策略模式优势

策略模式缺点

策略模式已（未）遵循的OOP原则

已遵循的OOP原则

未遵循的OOP原则

Java设计模式系列

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