策略模式
策略模式针对一组算法。定义一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们之间可以相互替换。
策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。策略模把行为和环境分开。环境类负责维持和查询行为类,各种算法在具体的策略类中提供。由于算法和环境独立开来,算法的增减,修改都不会影响到环境和客户端。
【解释:跟不同类型的"美女"约会,要用不同的策略,有的请电影比较好,有的则去吃小吃效果不错,有的去海边浪漫最合适,单目的都是为了得到"美女"的芳心,我的追"美女"锦囊中有好多Strategy哦。】
public interface Comparable<T> { int compareTo(T o); } /** * 实体类 */ public class Cat implements Comparable<Cat> { int weight, height; public Cat(int weight, int height) { this.weight = weight; this.height = height; } public int compareTo(Cat c) { if(this.weight < c.weight) return -1; else if(this.weight > c.weight) return 1; else return 0; } @Override public String toString() { return "Cat{" + "weight=" + weight + ", height=" + height + '}'; } } //比较器 @FunctionalInterface public interface Comparator<T> { int compare(T o1, T o2); default void m() { System.out.println("m"); } } /** * 比较身高 */ public class CatHeightComparator implements Comparator<Cat> { @Override public int compare(Cat o1, Cat o2) { if(o1.height > o2.height) return -1; else if (o1.height < o2.height) return 1; else return 0; } } /** * 比较重量 */ public class CatWeightComparator implements Comparator<Cat> { @Override public int compare(Cat o1, Cat o2) { if(o1.weight < o2.weight) return -1; else if (o1.weight > o2.weight) return 1; else return 0; } } /** * 选择排序 */ public class Sorter<T> { public void sort(T[] arr, Comparator<T> comparator) { for(int i=0; i<arr.length - 1; i++) { int minPos = i; for(int j=i+1; j<arr.length; j++) { minPos = comparator.compare(arr[j],arr[minPos])==-1 ? j : minPos; } swap(arr, i, minPos); } } //sort(int) void swap(T[] arr, int i, int j) { T temp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = temp; } } public class CatMain { public static void main(String[] args) { //int[] a = {9, 2, 3, 5, 7, 1, 4}; Cat[] a = {new Cat(3, 3), new Cat(5, 5), new Cat(1, 1)}; //Dog[] a = {new Dog(3), new Dog(5), new Dog(1)}; Sorter<Cat> sorter = new Sorter<>();//排序方法 sorter.sort(a, (o1, o2)->{ if(o1.weight < o2.weight) return -1; else if (o1.weight>o2.weight) return 1; else return 0; }); System.out.println(Arrays.toString(a)); } }
优点
(1)策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。
(2)使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重条件语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。
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算法或行为的情况。
(2)由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略很多的话,那么对象的数目就会很可观
使用场景
当实现某一个功能存在多个算法或者策略时,可以根据环境或者条件的不同选择不同的算法或者策略来实现某个功能。
(1)一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时,可以将每个算法封装到策略类中。
(2)一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现,可以将每个条件分支移入各自策略类中来代替这些条件语句。
(3)系统中各个算法策略彼此独立,并且要求对客户端隐藏具体算法的实现细节。
(4)系统要求使用算法的客户不应知道操作的数据,可以使用策略模式隐藏与算法有关的数据结构。
(5)多个类的区别只是表现行为的不同,可以使用策略模式在系统运行时选择需要具体执行的行为。
比如数据排序策略的冒泡排序,选择排序,插入排序和二叉树排序等。