设计模式---策略模式
简述
预先定义有着不同执行过程但结果相同的算法族,运行时指定所需算法。
算法族
此处为一组有共同主题的有相同结果的不同算法的集合。
话不多说,看个优化案例。
优化案例
最初版v0
不使用策略模式的案例。四种不同的计算策略。客户端的代码如下。
// 客户端 public class Client { public static void main(String[] args) { String target = "公园"; Scanner sc = new Scanner(System.in); String input = sc.next(); if ("foot".equals(input)) { System.out.println("徒步到目的地:" + target); } else if ("bike".equals(input)) { System.out.println("骑自行车到目的地:" + target); } else if ("car".equals(input)) { System.out.println("开车到目的地:" + target); } sc.close(); } }
具体的条件分支都写在客户端,日后增加新的条件分支时也需要修改客户端。修改客户端这件事往往是不太愿意接受的。原因是我们希望客户端尽可能少的改变,以便减少客户使用系统的学习成本。
传统的方法就只能增加if
条件判断了,如下。
修改版v1
只需修改客户端,其他代码不变。
// 客户端 public class Client { public static void main(String[] args) { String target = "公园"; Scanner sc = new Scanner(System.in); String input = sc.next(); if ("foot".equals(input)) { Foot foot = new Foot(); foot.toTarget(target); } else if ("bike".equals(input)) { Bike bike = new Bike(); bike.toTarget(target); } else if ("car".equals(input)) { Car car = new Car(); car.toTarget(target); } sc.close(); } }
可以看出客户端依旧与各个具体的类耦合(从类的创建到方法的调用都是如此)。
可以使用策略模式优化,使得方法调用不需要if
条件判断,传入什么样的对象就使用什么对象的行为。
修改版v2(策略模式)
public interface Trans { void toTarget(String target); } // 徒步去目的地 public class Foot implements Trans { @Override public void toTarget(String target) { System.out.println("徒步到目的地:" + target); } } // 骑自行车去目的地 public class Bike implements Trans { @Override public void toTarget(String target) { System.out.println("骑自行车到目的地:" + target); } } // 开车去目的地 public class Car implements Trans { @Override public void toTarget(String target) { System.out.println("开车到目的地:" + target); } } // 上下文类,根据客户端业务的需求持有不同的计算对象 public class Context { private Trans trans; public Context(Trans trans) { this.trans = trans; } // 更改持有的计算对象 public change(Trans trans) { this.trans = trans; } // 实际调用持有的trans实现计算 public int toTarget(String target) { return trans.toTarget(target); } }
修改后,客户端代码调用。
// 客户端 public class Client { public static void main(String[] args) { String target = "公园"; Scanner sc = new Scanner(System.in); String input = sc.next(); Context context = null; if ("foot".equals(input)) { context = new Context(new Foot()); } else if ("bike".equals(input)) { context = new Context(new Bike()); } else if ("car".equals(input)) { context = new Context(new Car()); } System.out.println(context.toTarget(target)); sc.close(); } }
代码量确实有一定的减少,但是客户端代码从只与各个具体Trans
类的实现类耦合到多耦合一个上下文类,这样想与我们的需求背道而驰啊。实际上,单纯的策略模式就是如此,只负责减少方法调用的if
语句,而不设计对象创建的封装与优化。
说到对象创建的优化,就得说到工厂模式了,事实上在使用策略模式时,为了创建对象也变得方便,通常也会使用到工厂模式进行优化。详情看以下优化案例。
修改版v3(策略+简单工厂)
现有代码都不需要改变,只需要使用简单工厂封装上下文对象的创建即可。
// 工厂类,创建持有不同Trans对象的上下文对象 public class Factory { public static Context create(String input) { if ("foot".equals(input)) { return new Context(new Foot()); } else if ("bike".equals(input)) { return new Context(new Bike()); } else if ("car".equals(input)) { return new Context(new Car()); } return null; } }
修改后,客户端代码调用。
// 客户端 public class Client { public static void main(String[] args) { String target = "公园"; Scanner sc = new Scanner(System.in); Context context = Factory.create(sc.next()); System.out.println(context.toTarget(target)); sc.close(); } }
客户端代码大幅减少,并且客户端中仅仅与Context
类存在耦合。创建与使用的核心逻辑都从客户端剥离,且具体调用的方法也只有在运行时才知晓(核心目的)。这样就能少些很多if
语句了。
总结
优点
- 可以大幅减少if语句的书写。
- 增加新的实现方法也不需要修改客户端代码,只需要增加实现类。
缺点
-
单纯的策略模式需要客户端对于各个实现类有足够的了解,提升了开发时对系统的理解难度。
-
策略过多时,存在策略膨胀的问题。鉴于策略膨胀问题,应该慎用策略模式。这是使用混合模式或许可以解决这个问题。
混合模式
即在策略模式的实现类的方法中使用if
语句分割各个情况。
适用场景
- 想要优化系统中过多的
if
语句时。
本文来自博客园,作者:spoonb,转载请注明原文链接:https://www.cnblogs.com/spoonb/p/16750785.html
个人主页:blogcafe.cn 比博客园更新速度更快,欢迎大家的光顾