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Java设计模式教程-策略模式(Strategy Pattern)

0 相关源码链接

https://github.com/Wasabi1234/design-patterns

1 简介

1.1 定义

也叫做政策模式(Policy Pattern)

  • 维基百科
    对象有某个行为,但是在不同的场景中,该行为有不同的实现算法.
    比如每个人都要“交个人所得税”,但是“在美国交个人所得税”和“在中国交个人所得税”就有不同的算税方法.
  • 定义
    Define a family of algorithms,encapsulate each one,and make them interchangeable.
    定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使它们之间可以互换.

常见 if else 结构

1.2 类型

行为型

运行时(非编译时)改变软件的算法行为

1.3 主要思想

定义一个通用的问题,使用不同的算法来实现,然后将这些算法都封装在一个统一接口的背后.

策略模式的通用类图
策略模式使用的就是面向对象的继承和多态机制

策略模式的三个角色
● Context 封装角色
也叫做上下文角色,起承上启下封装作用;
屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问,封装可能存在的变化.

● Strategy抽象策略角色
策略、算法家族的抽象,通常为接口,定义每个策略或算法必须具有的方法和属性

● ConcreteStrategy具体策略角色
实现抽象策略中的操作,含有具体的算法

通用源码

  • 抽象策略角色,它是一个非常普通的接口,在我们的项目中就是一个普通得不能再普通的接口了,定义一个或多个具体的算法

2 适用场景

针对一个对象,其行为有些是固定的不变的,有些是容易变化的,针对不同情况有不同的表现形式。那么对于这些容易变化的行为,我们不希望将其实现绑定在对象中,而是希望以动态的形式,针对不同情况产生不同的应对策略。那么这个时候就要用到策略模式了。简言之,策略模式就是为了应对对象中复杂多变的行为而产生的。

  • 系统有很多类,而他们的区别仅仅在于他们的行为不同
  • 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种

3 优点

  • 符合开闭原则
  • 避免使用多重条件转移语句
    比如省去大量的 if/else 和 switch 语句,降低代码的耦合
  • 提高算法的保密性和安全性
    只需知道策略的作用,而不关心内部实现

4 缺点

  • 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
  • 产生很多策略类

5 相关设计模式的差异

策略模式和工厂模式

  • 行为型
    接收已经创建好的对象,从而实现不同的行为
  • 创造型
    接收指令,创建出符合要求的具体对象

策略模式和状态模式

  • 若系统中某个类的某个行为存在多种实现方式,客户端需要知道到底使用哪个策略
  • 若系统中某个对象存在多种状态,不同状态下的行为又具有差异性,状态之间会自动转换,客户端不需要关心具体状态

6 实战






image.png
改造后的测试类

可见 if/else 语句过多,采取策略+工厂模式结合

  • 策略工厂
  • 最新测试类
  • 输出结果

7 源码应用解析

JDK中的比较器接口

  • 策略比较器

    具体策略
    比如Arrays类中的 sort 方法通过传入不同比较接口器的实现达到不同排序策略

JDK中的TreeMap

类似于促销活动中有促销策略对象,在T reeMap 中也有比较器对象

compare 方法进步加工

Spring 中的Resource

不同访问策略

Spring 中bean 的初始化ceInstantiationStrategy

  • 两种 bean 的初始化策略
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