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

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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

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public class AddStrategy implements Strategy{
 
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
         
        return a+b;
    }
 
}

实现减法运算

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public class SubstractStrategy implements Strategy{
 
     @Override
     public int calculate(int a, int b) {
          
         return a-b;
     }
  
 }

实现乘法运算

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public class MultiplyStrategy implements Strategy {
 
    @Override
    public int calculate(int a, int b) {
         
        return a*b;
    }
 
}

实现除法运算

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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。

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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。

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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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