策略模式
现在,我们来看看用处极广的一个设计模式:策略模式。
定义
策略模式定义了算法族,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。
策略模式的精髓就在于将经常变化的一点提取出来,单独变成一类,并且各个类别可以相互替换和组合,类图关系如下:
结合策略模式的类图,可知:
策略模式通过context上下文类来自由的选择所要采取的方法:
public class AbstractContext { AbstractStrategy strategy; //初始化时传入具体的策略对象 public AbstractContext(AbstractStrategy strategy) { this.strategy = strategy; } //上下文接口,调用策略的具体方法 public void ContextInterface() { strategy.ItsInterface(); } }
而对应的方法都是继承与同一个抽象的策略类:
public abstract class AbstractStrategy { //留待子类自己实现 public void ItsInterface(){ } }
具体的策略类实现在子类中进行重载,如下:
public class FakeStrategy extends AbstractStrategy{ @Override //子类实现的具体方法 public void ItsInterface() { System.out.println("I'm using this method"); } } PS:其他各类方法同理
场景
策略模式所要解决的问题主要是在多种算法极其相似的情况下,让对象根据上下文(context)进行具体实现的选择。例如选择出门的方式:骑车、开车、走路等等,甚至骑车一段时间、走路一段时间、坐飞机一段时间。
我觉得《大话设计模式》举的例子十分贴切:某商场搞促销活动,有打折活动、满减活动(两个可同时进行),并且打折的力度和满减的程度可能在今后需要进行修正,那么应当如何设计整个系统呢?
解决
假设现在商场有三种结算方式:正常结算、打折结算、返利结算。根据策略模式的思想,我们可以设计一个这样的系统:
- 上下文类Context
先创建一个抽象的上下文类,获取传入的具体优惠策略,调用getPrice()来获取结果。
public class CashContext { private CashAbstract CashAbstract; public CashContext(CashAbstract CashAbstract) { this.CashAbstract = CashAbstract; } public double getResult(double money) { return CashAbstract.acceptCash(money); } }
- 抽象策略类
抽象策略类在这里指的是所采用的收费方式:
public abstract class CashAbstract { public abstract double acceptCash(double money); }
- 三种具体的策略子类
商场活动一共有三种:正常收费(无活动)、打折收费、返利收费,这里只给出返利收费的实现:
public class CashReturn extends CashAbstract { //返利收费,初始化时必须输入返利条件以及返利金额 private double moneyCondition = 0.0; private double moneyReturn = 0.0d; public CashReturn(double moneyCondition, double moneyReturn) { this.moneyCondition = moneyCondition; this.moneyReturn = moneyReturn; } @Override public double acceptCash(double money) { double result = money; if (money >= moneyCondition) { result = money - Math.floor(money / moneyCondition) * moneyReturn; } return result; } }
- 测试一下我们的设计的收费系统
public class App { public static void main(String[] args) { CashContext cashContext = null; Scanner scanner = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入活动内容:1是正常收费,2是返利收费,3是打折活动"); int in = scanner.nextInt(); String type = ""; switch (in) { case 1: cashContext = new CashContext(new CashNormal()); type += "正常收费"; break; case 2: cashContext = new CashContext(new CashReturn(300, 100)); type += "满300返100"; break; case 3: cashContext = new CashContext(new CashRebate(0.8)); type += "打8折"; break; default: System.out.println("请输入1/2/3"); break; } double totalPrices = 0; System.out.print("请输入单价:"); double price = scanner.nextDouble(); System.out.print("请输入数量:"); double num = scanner.nextDouble(); totalPrices = cashContext.getPrice(price * num); System.out.println("单价:" + price + ",数量:" + num + ",类型:" + type + ",合计:" + totalPrices); scanner.close(); } }
正常:
返利:
打折:
可见,我们设计的收费系统是没问题的。
优缺点
策略模式的优点就在于可以灵活的选择需要使用的算法,减少ifelse语句;
缺点就是,如果具体的策略类较多的话,各个策略类之间不具有复用性。
思考
策略模式使用了哪些设计原则?
项目地址
https://github.com/white0dew/Design-pattern/tree/master
参考链接
《大话设计模式》
《Head First 设计模式》
闲说设计模式:
https://www.cnblogs.com/adamjwh/p/11011095.html