策略模式
1、策略模式
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、UML
通过上图可以看出策略模式有以下角色构成:
抽象策略(Strategy)角色:抽象策略角色由抽象类或接口来承担,它给出具体策略角色需要实现的接口;
具体策略(ConcreteStrategy)角色:实现封装了具体的算法或行为;
场景(Context):持有抽象策略类的引用。
3、适用场景
几个类的主要逻辑相同,只在部分逻辑的算法和行为上稍有区别的情况。
有几种相似的行为,或者说算法,客户端需要动态地决定使用哪一种,那么可以使用策略模式,将这些算法封装起来供客户端调用。
4、模式评价
优点:
①可以动态的改变对象的行为
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
②策略模式将造成产生很多策略类
策略模式是开闭原则的体现,开闭原则讲的是一个软件实体应该对扩展开放对修改关 闭。策略模式在新的策略增加时,不会影响其他类的修改,增加了扩展性,也就是对扩展是开放的;对于场景来说,只依赖于抽象,而不依赖于具体实现,所以对修 改是关闭的。
注:“开放-封闭”原则是针对客户端而言的,是指当调用者/用户使用了一个类库之后,如果类库的功能要增强的时候,客户端代码应该是不需要做任何修改的,这就体现了“封闭修改”的原则,也就是“封闭修改”是针对客户端而言的,被调用的类库中仍然可能有部分代码需要修改,这是允许的。
5 需求如下:
某支付系统接入以下几种商户进行充值:易宝网易,快线网银,19pay手机支付,支付宝支付,骏网一卡通,由于每家充值系统的结算比例不一样,而且 同一家商户的不同充值方式也有所不同,具体系统情况比较复杂,像支付宝既有支付宝账号支付和支付宝网银支付等这些暂时不考虑,为了讲述策略模式这里简单描 述,假如分为四种,手机支付,网银支付,商户账号支付和点卡支付。因为没个支付结算比例不同,所以对手续费低的做一些优惠活动,尽可能让用户使用手续费低 的支付方式来充值,这样降低渠道费用,增加收入,具体优惠政策如下:
①网银充值->8.5折;
②商户充值->9.0折;
③手机充值->不优惠;
④点卡充值->额外收取1%费用。
对于一个新手的代码如下:
public class Example {
public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type ){
if(type.equals(RechargeTypeEnum.E_BANK)){
return charge*0.85;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS)){
return charge*0.90;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.MOBILE)){
return charge;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE)){
return charge+charge*0.01;
}else{
return null;
}
}
}
可以看出上面四种不同的计算方式在一个方法内部,不利于扩展和维护,当然也不符合面向对象设计原则。对以上的代码利用策略模式进行修改,类图如下:
实例代码如下:
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public interface Strategy {
public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type );
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class EBankStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge*0.85;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class BusiAcctStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge*0.90;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class MobileStrategy implements Strategy {
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class CardStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge+charge*0.01;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class Context {
private Strategy strategy;
public Double calRecharge(Double charge, Integer type) {
strategy = StrategyFactory.getInstance().creator(type);
return strategy.calRecharge(charge, RechargeTypeEnum.valueOf(type));
}
public Strategy getStrategy() {
return strategy;
}
public void setStrategy(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class StrategyFactory {
private static StrategyFactory factory = new StrategyFactory();
private StrategyFactory(){
}
private static Map strategyMap = new HashMap<>();
static{
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.E_BANK.value(), new EBankStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value(), new BusiAcctStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.MOBILE.value(), new MobileStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value(), new CardStrategy());
}
public Strategy creator(Integer type){
return strategyMap.get(type);
}
public static StrategyFactory getInstance(){
return factory;
}
}
Java代码
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
// 网银充值100 需要付多少
Double money = context.calRecharge(100D, RechargeTypeEnum.E_BANK.value());
System.out.println(money);
// 商户账户充值100 需要付多少
Double money2 = context.calRecharge(100D, RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value());
System.out.println(money2);
// 手机充值100 需要付多少
Double money3 = context.calRecharge(100D, RechargeTypeEnum.MOBILE.value());
System.out.println(money3);
// 充值卡充值100 需要付多少
Double money4 = context.calRecharge(100D, RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value());
System.out.println(money4);
}
}
运行结果:
85.0
90.0
100.0
101.0
从上面类图和代码可以看出,策略模式把具体的算法封装到了具体策略角色内部,增强了可扩展性,隐蔽了实现细节;它替代继承来实现,避免了if- else这种不易维护的条件语句。当然我们也可以看到,策略模式由于独立策略实现,使得系统内增加了很多策略类;对客户端来说必须知道兜友哪些具体策略, 而且需要知道选择具体策略的条件。