揭秘策略模式：如何用Java设计模式轻松切换算法？

设计模式是在软件开发中用来解决特定问题的可重用解决方案。它们是在众多项目中反复出现的问题的通用解决方法，被广泛地认可和应用。今天，我们将深入探讨一种非常有用的行为型设计模式——策略模式，它允许在运行时选择算法的行为。

策略模式定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式让算法的变化独立于使用算法的客户端。这意味着，如果你有一些不同的业务算法或逻辑，并且希望在运行时根据条件动态切换这些逻辑，那么策略模式是一个非常好的选择。

让我们通过一个简单的例子来看看策略模式是如何工作的。假设我们正在创建一个电商系统，其中有不同类型的用户折扣策略。

首先，我们定义一个策略接口 DiscountStrategy，它包含了一个方法 applyDiscount：

interface DiscountStrategy {
   
    double applyDiscount(double price);
}

然后，我们实现几个具体的折扣策略类，比如 FidelityDiscount、BulkDiscount 和 NoDiscount：

class FidelityDiscount implements DiscountStrategy {
   
    @Override
    public double applyDiscount(double price) {
   
        return price * 0.9; // 10% off for fidelity members
    }
}

class BulkDiscount implements DiscountStrategy {
   
    @Override
    public double applyDiscount(double price) {
   
        return price * 0.85; // 15% off for buying in bulk
    }
}

class NoDiscount implements DiscountStrategy {
   
    @Override
    public double applyDiscount(double price) {
   
        return price; // no discount
    }
}

接下来，我们需要一个上下文类 ShoppingCart，它将使用 DiscountStrategy：

class ShoppingCart {
   
    private DiscountStrategy strategy;

    public void setStrategy(DiscountStrategy strategy) {
   
        this.strategy = strategy;
    }

    public double getFinalPrice(double price) {
   
        return strategy.applyDiscount(price);
    }
}

现在，我们可以在运行时改变 ShoppingCart 使用的折扣策略：

public class StrategyPatternDemo {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

        cart.setStrategy(new FidelityDiscount());
        System.out.println("Total with fidelity discount: " + cart.getFinalPrice(100)); // Output: 90.0

        cart.setStrategy(new BulkDiscount());
        System.out.println("Total with bulk discount: " + cart.getFinalPrice(100)); // Output: 85.0

        cart.setStrategy(new NoDiscount());
        System.out.println("Total with no discount: " + cart.getFinalPrice(100)); // Output: 100.0
    }
}

在这个例子中，ShoppingCart 不需要知道具体的折扣计算细节，它只需要知道每个折扣策略都遵循相同的 DiscountStrategy 接口。这样，新增或者更换折扣策略时，我们无需修改 ShoppingCart 类的代码，符合开闭原则。

策略模式非常适合用于实现不同的业务规则或算法，同时保持客户端代码的简洁性和扩展性。在实际应用中，你可以根据具体需求将策略模式应用于多种场合，例如创建不同类型的日志记录器、实现不同的缓存策略等。通过这种方式，策略模式可以帮助我们编写更加灵活且可维护的代码。