一块儿学设计模式 - 策略模式

策略模式（Strategy Pattern）属于 对象行为型模式的一种，其用意是 针对一组算法，将每个算法封装到具备共同接口的独立的类中，从而使得它们能够相互替换。策略模式使得算法能够在不影响到客户端的状况下发生变化。

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概述

策略模式： 是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法自己分割开来，委派给不一样的对象管理。策略模式一般把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面，做为一个抽象策略类的子类。用一句话来讲，就是：“准备一组算法，并将每个算法封装起来，使得它们能够互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实例的结构。

UML结构图

模式结构

• 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，一般由一个接口或抽象类实现。此角色给出全部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。

案例

采用上文的UML图以及分析出的模式结构，写一个简单的购物折扣功能

假设如今要上线一个贩卖各种书籍的电子商务网站的折扣功能。一个最简单的状况就是把全部货品的单价乘上数量，可是实际状况确定比这要复杂。好比，本网站可能对全部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，折扣是根据如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。

结构图以下：

1.定义抽象折扣类

/**
 * 会员优惠策略
 */
interface MemberStrategy {
    /**
     * 计算图书的价格
     *
     * @param booksPrice 图书的原价
     * @return 计算出打折后的价格
     */
    double calcPrice(double booksPrice);
}

2.建立三个 具体策略类 ，表明三种不一样计算规则

class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {
        System.out.println("对于初级会员的没有折扣");
        return booksPrice;
    }

}

class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {
        System.out.println("对于中级会员的折扣为10%");
        return booksPrice * 0.9;
    }

}

class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {

    @Override
    public double calcPrice(double booksPrice) {
        System.out.println("对于高级会员的折扣为20%");
        return booksPrice * 0.8;
    }
}

3.建立 环境(Context)角色 价格类，持有抽象决策的引用

class Price {

    /**
     * 持有一个具体的策略对象
     */
    private MemberStrategy strategy;

    /**
     * 构造函数，传入一个具体的策略对象
     *
     * @param strategy 具体的策略对象
     */
    public Price(MemberStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    /**
     * 计算图书的价格
     *
     * @param booksPrice 图书的原价
     * @return 计算出打折后的价格
     */
    public double quote(double booksPrice) {
        return this.strategy.calcPrice(booksPrice);
    }
}

4.建立客户端，用于测试

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        Price price;
        //建立环境
        price = new Price(new PrimaryMemberStrategy());
        //计算价格
        System.out.println("图书的最终价格为：" + price.quote(300));

        //建立环境
        price = new Price(new AdvancedMemberStrategy());
        //计算价格
        System.out.println("图书的最终价格为：" + price.quote(300));

    }
}

6.运行结果

对于初级会员的没有折扣
图书的最终价格为：300.0
对于高级会员的折扣为20%
图书的最终价格为：240.0

从上面的示例能够看出，策略模式仅仅封装算法，提供新的算法插入到已有系统中，以及老算法从系统中“退休”的方法，策略模式并不决定在什么时候使用何种算法。在什么状况下使用什么算法是由客户端决定的。

总结

重心

策略模式的重心不是如何实现算法，而是如何组织、调用这些算法，从而让程序结构更灵活，具备更好的维护性和扩展性。

算法平等性

策略模式一个很大的特色就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法，你们的地位是彻底同样的，正由于这个平等性，才能实现算法之间能够相互替换。全部的策略算法在实现上也是相互独立的，相互之间是没有依赖的。

因此能够这样描述这一系列策略算法：策略算法是相同行为的不一样实现。

策略的惟一性

运行期间，策略模式在每个时刻只能使用一个具体的策略实现对象，虽然能够动态地在不一样的策略实现中切换，可是同时只能使用一个。

公有的行为

常常见到的是，全部的具体策略类都有一些公有的行为。这时候，就应当把这些公有的行为放到共同的抽象策略角色Strategy类里面。固然这时候抽象策略角色必需要用Java抽象类实现，而不能使用接口。

这其实也是典型的将代码向继承等级结构的上方集中的标准作法。

优势

• 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。恰当使用继承能够把公共的代码移到父类里面，从而避免代码重复。
• 使用策略模式能够避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护，它把采起哪种算法或采起哪种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一块儿，通通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。

缺点

• 客户端必须知道全部的策略类，并自行决定使用哪个策略类。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状况。
• 因为策略模式把每一个具体的策略实现都单独封装成为类，若是备选的策略不少的话，那么对象的数目就会很可观。

说点什么

参考文献：http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/10/2491891.html

全文代码：https://gitee.com/battcn/design-pattern/tree/master/Chapter18/battcn-strategy

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