设计模式之策略模式

  我们无时无刻不在时刻得调整自己的计划(策略)以完成目标,就跟玩dota一样,对局面的判断不同使得装备选择不同,阵容不同也使得自己的打法不一样,调整策略时刻都在发生。这些情况在实际系统中也是经常遇到,那么在软件系统中如何实现不同的策略呢?

  策略模式是一种行为型设计模式,主要是定义一系列的算法,把这些算法一个个封装成拥有共同接口的单独的类,并且使它们之间可以互换。策略模式使这些算法在客户端调用它们的时候能够互不影响地变化。这里的算法不要狭义的理解为数据结构中算法,可以理解为不同的业务处理方法。

  这种做法会带来什么样的好处呢?它将算法的使用和算法本身分离,即将变化的具体算法封装了起来,降低了代码的耦合度,系统业务策略的更变仅需少量修改。算法被提取出来,这样可以使算法得到重用,这种情况还可以考虑使用享元模式来共享算法对象,来减少系统开销(但要注意使用享元模式的建议条件)。

  先由定义来想象下它的结构吧:要使算法拥有共同的接口,这样就要实现一个接口或者一个抽象类出来才行。这样基本上轮廓也就出来了,我们来看看吧:
  策略模式由三个角色组成:
    1) 算法使用环境(Context)角色:算法被引用到这里和一些其它的与环境有关的操作一起来完成任务。
    2) 抽象策略(Strategy)角色:规定了所有具体策略角色所需的接口。在java 它通常由接口或者抽象类来实现。
    3) 具体策略(Concrete Strategy)角色:实现了抽象策略角色定义的接口。

  同样,我们来看个例子,在 Java 语言中对策略模式的应用是很多的,我们这里举个布局管理器的例子。在java.awt 类库中有很多种设定好了的Container 对象的布局格式,这些格式你可以在创建软件界面的时候使用到。如果不使用策略模式,那么就没有了对布局格式扩展的可能,因为你要去修改Container 中的方法,去让它知道你这种布局格式,这显然是不可行的。

  让我们来看看 java 源码中的实现吧。先来看看参与的类和他们扮演的角色吧,使用类图是再清楚不过的了。

  这里我只放上了能够用来讲解的最少部分。先来看看 Container 中有关的代码:

 1 LayoutManager layoutMgr; //对布局管理器接口的引用
 2 //获得在使用的具体布局管理器
 3 public LayoutManager getLayout() {
 4     return layoutMgr;
 5 }
 6 //设置要使用的具体布局管理器
 7 public void setLayout(LayoutManager mgr) {
 8     layoutMgr = mgr;
 9     if (valid) {
10         invalidate();
11     }
12 }

  可以看到,Container 根本就不关心你使用的是什么具体的布局管理器,这样也就使得Container 不会随着布局管理器的增多而修改本身。所以说策略模式是对变化的封装。
  下面是布局管理器接口的代码:

1 public interface LayoutManager {
2     void addLayoutComponent(String name, Component comp);
3     ………
4    Dimension minimumLayoutSize(Container parent);
5     void layoutContainer(Container parent);
6 }

  而具体的布局管理器就是对上面接口方法的实现和扩展,我这里不再展现给大家了,有兴趣的可以查看JDK 源代码。来看看对它的使用吧,以下是示意性代码:

1 public class FlowLayoutWindow extends JApplet{
2     public void init(){
3         Containter cp = getContentPane();
4         cp.setLayout(new FlowLayout());
5         for(int i = 0 ; i < 20 ; i++)
6             cp.add(new JButton("Button" + i));
7     }
8 ......
9 }

  下面是使用策略模式的一些建议:
  1) 系统需要能够在几种算法中快速的切换。
  2) 系统中有一些类它们仅行为不同时,可以考虑采用策略模式来进行重构
  3) 系统中存在多重条件选择语句时,可以考虑采用策略模式来重构。
  但是要注意一点,策略模式中不可以同时使用多于一个的算法。

posted @ 2014-12-09 10:20  Simba.Chen  阅读(251)  评论(0编辑  收藏  举报