Java常用设计模式-策略模式

简介: Java常用设计模式-策略模式

策略模式是一个非常实用的设计模式,指定义了一类算法并将其封装起来,并使得它们之间可以灵活地切换,并且不影响客户端。

1,从一个例子开始

我们常常会在网上买东西,很多购物平台都会有着各种各样的优惠策略供你选择例如满减优惠、返现优惠等等。

假设现在要开发一个商城系统,并要开发优惠策略,需要实现不使用优惠满减优惠返现优惠三个策略。

这一步很简单,我们将优惠进行抽象,创建一个优惠接口Promotion如下:

package fun.swsk33site.strategy.promotion;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;

/**
 * 促销活动抽象接口
 */
public interface Promotion {

    /**
     * 执行促销策略
     *
     * @param order 传入订单进行相应折扣
     */
    void doPromotion(Order order);

}

然后创建该接口的实现类NoPromotionFullDiscountPromotionCashBackPromotion分别代表不使用优惠、满减优惠和返现优惠:

package fun.swsk33site.strategy.promotion.impl;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.Promotion;

/**
 * 不使用优惠
 */
public class NoPromotion implements Promotion {

    @Override
    public void doPromotion(Order order) {
        System.out.println("不使用任何优惠");
    }

}
package fun.swsk33site.strategy.promotion.impl;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.Promotion;

/**
 * 满减促销
 */
public class FullDiscountPromotion implements Promotion {

    @Override
    public void doPromotion(Order order) {
        // 满200减20
        if (order.getPrice() > 200) {
            order.setPrice(order.getPrice() - 20);
            System.out.println("使用了满200减20优惠");
        }
    }

}
package fun.swsk33site.strategy.promotion.impl;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.Promotion;

/**
 * 返现促销
 */
public class CashBackPromotion implements Promotion {

    @Override
    public void doPromotion(Order order) {
        // 满200返现20
        if (order.getPrice() > 200) {
            // 返现20...
            System.out.println("使用了满200返现20到支付宝账户优惠");
        }
    }

}

最后创建客户端类执行支付逻辑:

Order order1 = new Order();
order1.setName("xxx");
order1.setPrice(123);
String strategy = "fulldiscount";
Promotion promotion = null;
if (strategy.equals("no")) {
    promotion = new NoPromotion();
} else if (strategy.equals("fulldiscount")) {
    promotion = new FullDiscountPromotion();
} else if (strategy.equals("cashback")) {
    promotion = new CashBackPromotion();
}
promotion.doPromotion(order1);

很显然这样写是完全不实用的,如果说促销活动越来越多,那么客户端的代码将会越来越复杂,越来越臃肿。

2,使用策略模式改造

我们可以单独创建一个类,这个类专门用于来根据传入参数选择不同的策略。

首先我们来创建一个枚举类型PromotionStrategy,用于作为选择优惠策略的参数:

package fun.swsk33site.strategy.promotion;

/**
 * 优惠策略枚举
 */
public enum PromotionStrategy {
    /**
     * 不使用优惠
     */
    NO,
    /**
     * 满减优惠
     */
    FULLDISCOUNT,
    /**
     * 返现优惠
     */
    CASHBACK
}

然后创建类PromotionContext,用于传入参数后选择相应的优惠策略,这个类就是我们策略模式的核心了:

package fun.swsk33site.strategy.promotion;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.CashBackPromotion;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.FullDiscountPromotion;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.NoPromotion;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 优惠策略选择上下文,用于选择优惠策略
 */
public class PromotionContext {

    // 用一个Map作为容器储存各个优惠策略的类,以枚举为参数取出
    private static Map<PromotionStrategy, Promotion> promotionMap = new HashMap<>();

    // 静态块用于初始化各个优惠策略实例
    static {
        promotionMap.put(PromotionStrategy.NO, new NoPromotion());
        promotionMap.put(PromotionStrategy.FULLDISCOUNT, new FullDiscountPromotion());
        promotionMap.put(PromotionStrategy.CASHBACK, new CashBackPromotion());
    }

    /**
     * 使用优惠
     *
     * @param order     传入要使用优惠的订单
     * @param strategy 传入优惠策略
     */
    public static void usePromotion(Order order, PromotionStrategy strategy) {
        Promotion getPromotion = promotionMap.get(strategy);
        getPromotion.doPromotion(order);
    }

}

可见,首先这个类中会把所有的优惠策略都实例化一遍并存入到一个Map中,每个优惠策略对应我们一个策略枚举值作为key,然后利用usePromotion方法,可以接受从客户端传来的优惠策略参数,然后选择相应的优惠策略。

可见,策略模式就是将选择策略的逻辑抽离到一个专门的类中,客户端就可以通过传参的形式更加灵活方便地选择策略。

我们来试一下子:

package fun.swsk33site.strategy;

import fun.swsk33site.strategy.model.Order;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.Promotion;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.PromotionContext;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.PromotionStrategy;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.CashBackPromotion;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.FullDiscountPromotion;
import fun.swsk33site.strategy.promotion.impl.NoPromotion;

public class Client {

    /**
     * 客户端进行支付
     *
     * @param order     待支付账单
     * @param strategy 要使用的优惠策略
     */
    private static void doPayment(Order order, PromotionStrategy strategy) {
        System.out.println("账单:" + order.getName() + "准备支付");
        System.out.println("准备使用优惠");
        PromotionContext.usePromotion(order, strategy);
        System.out.println("支付完成:" + order.getPrice() + "元");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 模拟买东西
        Order order = new Order();
        order.setName("守望时空33购买的辛鹿咖啡豆:曼特宁拼配 深度烘焙1kg,意式极深炭烧 极深烘焙1kg,云南阿拉比卡庄园豆 深度烘焙454g");
        order.setPrice(202);
        // 进行支付,使用满减优惠策略
        doPayment(order, PromotionStrategy.FULLDISCOUNT);
    }

}

结果:

image.png

只需在进行支付的时候,调用策略选择类,利用枚举值传参,根据传参使用不同的优惠策略。

其实也可以不使用枚举传参,直接使用字符串或者常量等等方式都可以,不过枚举传参我认为可以降低错误的可能,实用一些。

3,总结

可见策略模式,在多策略的场景下是非常实用的。我们可以把策略模式的实现总结为以下几步:

  1. 抽象出策略接口,并实现不同的策略类(所有的策略)
  2. 编写出策略选择类,其中根据不同的传入参数,选择或者执行对应的策略
  3. 客户端调用策略选择类,传入参数执行对应策略

可以发现,策略模式是如何省略了大量if-else语句呢?很明显其核心借助了哈希表这种数据结构,将每种情况放入哈希表,直接根据条件取出,时间复杂度也为O(1),性能上也非常好。

策略模式增加了系统的可维护性,通常用在以下场景:

  • 一个系统需要在一类算法中动态地选择其中一种
  • 系统中有很多类,但是仅仅是行为不一样,需要根据情况使用其中的类

策略模式的优缺点也是很明显的:

  • 优点:

    • 符合开闭原则(尽量去扩展系统的功能而非去改写)
    • 避免了大量的if...else if...或者switch语句
  • 缺点:

    • 客户端需要知道所有的策略

最后附上整个示例的类图:

image.png

示例仓库地址

相关文章
|
6天前
|
设计模式 人工智能 算法
基于多设计模式的状态扭转设计:策略模式与责任链模式的实战应用
接下来,我会结合实战案例,聊聊如何用「策略模式 + 责任链模式」构建灵活可扩展的状态引擎,让抽奖系统的状态管理从「混乱战场」变成「有序流水线」。
|
4月前
|
设计模式 缓存 安全
【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程!(8):设计模式-享元模式设计指南
🌟 ​大家好,我是摘星!​ 🌟今天为大家带来的是并发编程中的经典对象复用设计模式-享元模式,废话不多说让我们直接开始。
105 0
|
4月前
|
设计模式 算法 Java
设计模式觉醒系列(04)策略模式|简单工厂模式的升级版
本文介绍了简单工厂模式与策略模式的概念及其融合实践。简单工厂模式用于对象创建,通过隐藏实现细节简化代码;策略模式关注行为封装与切换,支持动态替换算法,增强灵活性。两者结合形成“策略工厂”,既简化对象创建又保持低耦合。文章通过支付案例演示了模式的应用,并强调实际开发中应根据需求选择合适的设计模式,避免生搬硬套。最后推荐了JVM调优、并发编程等技术专题,助力开发者提升技能。
|
4月前
|
设计模式 算法 搜索推荐
【设计模式】【行为型模式】策略模式(Strategy)
一、入门 什么是策略模式? 策略模式是一种行为设计模式,允许在运行时选择算法或行为。它将算法封装在独立的类中,使得它们可以互换,而不影响客户端代码。 为什么需要策略模式? 策略模式的主要目的是解决算法
105 14
|
10月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin - 改良设计模式 - 策略模式
Kotlin - 改良设计模式 - 策略模式
129 4
|
7月前
|
设计模式 算法 开发者
「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——策略模式
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为型设计模式,用于定义一系列可替换的算法或行为,并将它们封装成独立的类。通过上下文持有策略对象,在运行时动态切换算法,提高代码的可维护性和扩展性。适用于需要动态切换算法、避免条件语句、经常扩展算法或保持算法独立性的场景。优点包括符合开闭原则、运行时切换算法、解耦上下文与策略实现、减少条件判断;缺点是增加类数量和策略切换成本。示例中通过定义抽象策略接口和具体策略类,结合上下文类实现动态算法选择。
232 8
「全网最细 + 实战源码案例」设计模式——策略模式
|
6月前
|
设计模式 Java 数据安全/隐私保护
Java 设计模式:装饰者模式(Decorator Pattern)
装饰者模式属于结构型设计模式,允许通过动态包装对象的方式为对象添加新功能,提供比继承更灵活的扩展方式。该模式通过组合替代继承,遵循开闭原则(对扩展开放,对修改关闭)。
|
9月前
|
设计模式 存储 缓存
前端必须掌握的设计模式——策略模式
策略模式(Strategy Pattern)是一种行为型设计模式,旨在将多分支复杂逻辑解耦。每个分支类只关心自身实现,无需处理策略切换。它避免了大量if-else或switch-case代码,符合开闭原则。常见应用场景包括表单验证、风格切换和缓存调度等。通过定义接口和上下文类,策略模式实现了灵活的逻辑分离与扩展。例如,在国际化需求中,可根据语言切换不同的词条包,使代码更加简洁优雅。总结来说,策略模式简化了多条件判断,提升了代码的可维护性和扩展性。
|
10月前
|
设计模式 消息中间件 搜索推荐
Java 设计模式——观察者模式:从优衣库不使用新疆棉事件看系统的动态响应
【11月更文挑战第17天】观察者模式是一种行为设计模式,定义了一对多的依赖关系,使多个观察者对象能直接监听并响应某一主题对象的状态变化。本文介绍了观察者模式的基本概念、商业系统中的应用实例,如优衣库事件中各相关方的动态响应,以及模式的优势和实际系统设计中的应用建议,包括事件驱动架构和消息队列的使用。
168 6
|
10月前
|
设计模式 算法 Kotlin
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
Kotlin教程笔记(53) - 改良设计模式 - 策略模式
98 1