策略模式(别名:政策)
定义一系列算法,把它们一个个封装起来,并且使它们可相互替换。本模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。
Strategy Pattern(Another Name: Policy)
Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them inter changeable. Strategy lets the algorithm vary independently from clients that use it.
类图
模式的结构与使用
策略方法模式的结构中包括三种角色。
+ 策略(Strategy):策略是一个接口,该接口定义若干个算法标识,即定义了若干个抽象方法。
+ 具体策略(Concrete Strategy):具体策略是实现策略接口的类。具体策略实现策略接口所定义的抽象方法,即给出算法标识的具体算法。
+ 上下文(Context):上下文是依赖于策略接口的类,即上下文包含有策略声明的变量。上下文中提供一个方法,该方法委托策略变量调用具体策略所实现的策略接口中的方法。
简单的例子
Abstract Strategy的接口类ComputableStrategy.java
package Strategy;
public interface ComputableStrategy {
public abstract double computableStrategy(double[] a);
}
Strategy的实现类StrategyOne.java
package Strategy;
public class StrategyOne implements ComputableStrategy {
@Override
public double computableStrategy(double[] a) {
double score = 0, sum = 0;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
sum = sum + a[i];
}
score = sum/a.length;
return score;
}
}
Strategy的实现类StrategyTwo.java
package Strategy;
public class StrategyTwo implements ComputableStrategy {
@Override
public double computableStrategy(double[] a) {
double score = 0, multi = 1;
int n = a.length;
for (int i = 0; i < a.length; i++) {
multi = multi * a[i];
}
score = Math.pow(multi, 1.0/n);
return score;
}
}
Strategy的实现类StrategyThree.java
package Strategy;
import java.util.Arrays;
public class StrategyThree implements ComputableStrategy {
@Override
public double computableStrategy(double[] a) {
if (a.length <= 2)
return 0;
double score = 0, sum = 0;
Arrays.sort(a);
for (int i = 1; i < a.length - 1; i++) {
sum = sum + a[i];
}
score = sum/(a.length-2);
return score;
}
}
Context类GymnasticsGame.java
package Strategy;
public class GymnasticsGame {
ComputableStrategy strategy;
public void setStrategy(ComputableStrategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public double getPersonScore(double a[]) {
if (strategy != null) {
return strategy.computableStrategy(a);
} else
return 0;
}
}
测试类Application.java
package Strategy;
public class Application {
public static void main(String[] args) {
GymnasticsGame game = new GymnasticsGame();
game.setStrategy(new StrategyOne());
Person zhang = new Person();
zhang.setName("张三");
double[] a = {9.12, 9.25, 8.87, 9.99, 6.99, 7.88};
Person li = new Person();
li.setName("李四");
zhang.setScore(game.getPersonScore(a));
li.setScore(game.getPersonScore(a));
System.out.println(zhang.getScore());
System.out.println(li.getScore());
game.setStrategy(new StrategyThree());
zhang.setScore(game.getPersonScore(a));
li.setScore(game.getPersonScore(a));
System.out.println(zhang.getScore());
System.out.println(li.getScore());
}
}
class Person {
String name;
double score;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public double getScore() {
return score;
}
public void setScore(double score) {
this.score = score;
}
}
执行效果图
策略模式的优点
- 上下文(Context)和具体策略(ConcreteStrategy)是松耦合关系。因此上下文只知道它要使用某一个实现Strategy接口类的实例,但不需要知道具体是哪一个类。
- 策略模式满足“开-闭原则”。当增加新的具体策略时,不需要修改上下文类的代码,上下文就可以引用新的具体策略的实例。
适用策略模式的情景
- 一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的方法中以多个条件语句的形式出现,那么可以使用策略模式避免在类中使用大量的条件语句。
- 程序不希望暴露复杂的、与算法有关的数据结构,那么可以使用策略模式封装算法。
- 需要使用一个算法的不同变体。