《JAVA与模式》之策略模式

左手的ㄟ右手 2022-06-14 04:40 159阅读 0赞

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在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述策略（Strategy）模式的：

**策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法，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。**

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# 策略模式的结构    #

策略模式是对算法的包装，是把使用算法的责任和算法本身分割开来，委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说，就是：“准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得它们可以互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实例的结构。

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这个模式涉及到三个角色：

●　　**环境(Context)角色：**持有一个Strategy的引用。

●　　**抽象策略(Strategy)角色：**这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。

●　　**具体策略(ConcreteStrategy)角色：**包装了相关的算法或行为。

### 源代码 ###

环境角色类

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public class Context {
        //持有一个具体策略的对象
        private Strategy strategy;
        /**
         * 构造函数，传入一个具体策略对象
         * @param strategy    具体策略对象
         */
        public Context(Strategy strategy){
            this.strategy = strategy;
        }
        /**
         * 策略方法
         */
        public void contextInterface(){
            
            strategy.strategyInterface();
        }
        
    }

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抽象策略类

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public interface Strategy {
        /**
         * 策略方法
         */
        public void strategyInterface();
    }

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具体策略类

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public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
    
        @Override
        public void strategyInterface() {
            //相关的业务
        }
    
    }

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public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
    
        @Override
        public void strategyInterface() {
            //相关的业务
        }
    
    }

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public class ConcreteStrategyC implements Strategy {
    
        @Override
        public void strategyInterface() {
            //相关的业务
        }
    
    }

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# 使用场景 #

假设现在要设计一个贩卖各类书籍的电子商务网站的购物车系统。一个最简单的情况就是把所有货品的单价乘上数量，但是实际情况肯定比这要复杂。比如，本网站可能对所有的高级会员提供每本20%的促销折扣；对中级会员提供每本10%的促销折扣；对初级会员没有折扣。

根据描述，折扣是根据以下的几个算法中的一个进行的：

算法一：对初级会员没有折扣。

算法二：对中级会员提供10%的促销折扣。

算法三：对高级会员提供20%的促销折扣。

使用策略模式来实现的结构图如下：

![Image 1][]

### 源代码 ###

抽象折扣类

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public interface MemberStrategy {
        /**
         * 计算图书的价格
         * @param booksPrice    图书的原价
         * @return    计算出打折后的价格
         */
        public double calcPrice(double booksPrice);
    }

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初级会员折扣类

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public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {
    
        @Override
        public double calcPrice(double booksPrice) {
            
            System.out.println("对于初级会员的没有折扣");
            return booksPrice;
        }
    
    }

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中级会员折扣类

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public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {
    
        @Override
        public double calcPrice(double booksPrice) {
    
            System.out.println("对于中级会员的折扣为10%");
            return booksPrice * 0.9;
        }
    
    }

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高级会员折扣类

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public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {
    
        @Override
        public double calcPrice(double booksPrice) {
            
            System.out.println("对于高级会员的折扣为20%");
            return booksPrice * 0.8;
        }
    }

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价格类

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public class Price {
        //持有一个具体的策略对象
        private MemberStrategy strategy;
        /**
         * 构造函数，传入一个具体的策略对象
         * @param strategy    具体的策略对象
         */
        public Price(MemberStrategy strategy){
            this.strategy = strategy;
        }
        
        /**
         * 计算图书的价格
         * @param booksPrice    图书的原价
         * @return    计算出打折后的价格
         */
        public double quote(double booksPrice){
            return this.strategy.calcPrice(booksPrice);
        }
    }

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客户端

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public class Client {
    
        public static void main(String[] args) {
            //选择并创建需要使用的策略对象
            MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();
            //创建环境
            Price price = new Price(strategy);
            //计算价格
            double quote = price.quote(300);
            System.out.println("图书的最终价格为：" + quote);
        }
    
    }

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从上面的示例可以看出，策略模式仅仅封装算法，提供新的算法插入到已有系统中，以及老算法从系统中“退休”的方法，策略模式并不决定在何时使用何种算法。在什么情况下使用什么算法是由客户端决定的。

# 认识策略模式 #

**策略模式的重心**

策略模式的重心不是如何实现算法，而是如何组织、调用这些算法，从而让程序结构更灵活，具有更好的维护性和扩展性。

**算法的平等性**

策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法，大家的地位是完全一样的，正因为这个平等性，才能实现算法之间可以相互替换。所有的策略算法在实现上也是相互独立的，相互之间是没有依赖的。

所以可以这样描述这一系列策略算法：策略算法是相同行为的不同实现。

**运行时策略的唯一性**

**　　**运行期间，策略模式在每一个时刻只能使用一个具体的策略实现对象，虽然可以动态地在不同的策略实现中切换，但是同时只能使用一个。

**公有的行为**

**　　**经常见到的是，所有的具体策略类都有一些公有的行为。这时候，就应当把这些公有的行为放到共同的抽象策略角色Strategy类里面。当然这时候抽象策略角色必须要用Java抽象类实现，而不能使用接口。