Java设计模式系列之策略模式
策略模式的定义:
定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换 ,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户
策略模式的意义:
策略模式使开发人员能够开发出由许多可替换的部分组成的软件,并且各个部分之间是低耦合的关系。
低耦合的特性使软件具有更强的可扩展性,易于维护;更重要的是,它大大提高了软件的可重用性。
策略模式中有三个对象:
环境对象(Context):该类中实现了对抽象策略中定义的接口或者抽象类的引用。
抽象策略对象(Strategy):它可由接口或抽象类来实现。
具体策略对象(ConcreteStrategy):它封装了实现同不功能的不同算法。
三者之间的关系可以用下图来表示:
策略模式的实现:
1.对策略对象定义一个公共接口。
2.编写策略类,该类实现了上面的公共接口。
3.在使用策略对象的类中保存一个对策略对象的引用。
4.在使用策略对象的类中,实现对策略对象的set和get方法或者使用构造方法完成赋值。
具体代码实现:
定义一个接口( 抽象策略),定义一个方法用于对两个整数进行运算
1 2 3 4 5 | public interface Strategy { public abstract int calculate( int a, int b); } |
定义具体的算法类,实现两个整数的加减乘除运算,但是外部调用形式需要符合接口的定义
实现加法运算
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | public class AddStrategy implements Strategy{ @Override public int calculate( int a, int b) { return a+b; } } |
实现减法运算
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | public class SubstractStrategy implements Strategy{ @Override public int calculate( int a, int b) { return a-b; } } |
实现乘法运算
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | public class MultiplyStrategy implements Strategy { @Override public int calculate( int a, int b) { return a*b; } } |
实现除法运算
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | public class DivisionStrategy implements Strategy{ @Override public int calculate( int a, int b) { if (b!= 0 ){ return a/b; } else { throw new RuntimeException( "除数不能为零" ); } } } |
定义具体的环境角色,持有Strategy接口的引用,并且有get和set方法可以完成策略更换。在环境角色中调用接口的方法完成动作。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 | public class Context { private Strategy strategy; public Context(Strategy strategy) { super (); this .strategy = strategy; } public Strategy getStrategy() { return strategy; } public void setStrategy(Strategy strategy) { this .strategy = strategy; } public int calculate( int a, int b){ return strategy.calculate(a, b); } } |
这样在客户端在调用时,只需向环境角色设置相应的算法类,然后就可以得到相应的结果。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 | public class StrategyTest { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { //加法 Context context= new Context( new AddStrategy()); System.out.println(context.calculate( 10 , 5 )); //减法 Context context2= new Context( new SubstractStrategy()); System.out.println(context2.calculate( 3 , 2 )); //乘法 Context context3= new Context( new MultiplyStrategy()); System.out.println(context3.calculate( 6 , 8 )); //除法 Context context4= new Context( new DivisionStrategy()); System.out.println(context4.calculate( 90 , 9 )); } } |
策略模式的缺点:
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所有的算法或行为的情况。
2、策略模式造成很多的策略类,每个具体策略类都会产生一个新类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面,而将策略类设计成可共享的,这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之,可以使用享元模式来减少对象的数量。
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