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java策略模式

设计模式 金牌剑客 1793℃ 0评论

定义

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。

UML类图

strategy
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。

案例

1、场景

假设现在要设计一个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20%的促销折扣;对中级会员提供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。

2、使用策略模式来实现的类图

strategy_example

3、java源代码

MemberStrategy.java

import java.math.BigDecimal;

public interface MemberStrategy {
	public BigDecimal calPrice(BigDecimal price);
}

PrimaryMemberStrategy.java

import java.math.BigDecimal;

public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {
	@Override
	public BigDecimal calPrice(BigDecimal price) {
		return price;
	}
}

IntermediateMemberStrategy.java

import java.math.BigDecimal;

public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {
	@Override
	public BigDecimal calPrice(BigDecimal price) {
		return price.multiply(new BigDecimal("0.9"));
	}
}

AdvancedMemberStrategy.java

import java.math.BigDecimal;

public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {
	@Override
	public BigDecimal calPrice(BigDecimal price) {
		return price.multiply(new BigDecimal("0.8"));
	}
}

Price.java

import java.math.BigDecimal;

public class Price {
	private MemberStrategy strategy;
	public Price(MemberStrategy strategy) {
		this.strategy = strategy;
	}
	public BigDecimal quote(BigDecimal price) {
		return strategy.calPrice(price);
	}
}

Client.java

import java.math.BigDecimal;

public class Client {
	public static void main(String[] args) {
		BigDecimal sumPrice = new BigDecimal(100);
		Price primaryMemberPrice = new Price(new PrimaryMemberStrategy());
		Price intermediateMemberPrice = new Price(new IntermediateMemberStrategy());
		Price advancedMemberPrice = new Price(new AdvancedMemberStrategy());
		System.out.println(primaryMemberPrice.quote(sumPrice));
		System.out.println(intermediateMemberPrice.quote(sumPrice));
		System.out.println(advancedMemberPrice.quote(sumPrice));
	}
}

认识策略模式

1、策略模式的重心

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,具有更好的维护性和扩展性。

2、算法的平等性

策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法,大家的地位是完全一样的,正因为这个平等性,才能实现算法之间可以相互替换。所有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。

所以可以这样描述这一系列策略算法:策略算法是相同行为的不同实现。

3、运行时策略的唯一性

运行期间,策略模式在每一个时刻只能使用一个具体的策略实现对象,虽然可以动态地在不同的策略实现中切换,但是同时只能使用一个。

4、公有的行为

经常见到的是,所有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。当然这时候抽象策略角色必须要用Java抽象类实现,而不能使用接口。

优缺点

优点

1、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。

2、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。

缺点

1、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。

2、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。

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