策略模式——对象行为模式

绝地灬酷狼 2022-08-04 12:45 155阅读 0赞

# 意图 #

策略模式定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

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# 适用性 #

当存在以下情况时使用Strategy模式  
1）• 许多相关的类仅仅是行为有异。 “策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。即一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。  
2）• 需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间 /时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时 ,可以使用策略模式。  
3）• 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。  
4）• 一个类定义了多种行为 , 并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

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# 结构图 #

![这里写图片描述][20150827180417035]

## 角色 ##

环境类(Context):用一个ConcreteStrategy对象来配置。维护一个对Strategy对象的引用。可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。  
抽象策略类(Strategy):定义所有支持的算法的公共接口。 Context使用这个接口来调用某ConcreteStrategy定义的算法。  
具体策略类(ConcreteStrategy):以Strategy接口实现某具体算法。

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# 优缺点 #

## 优点 ##

1) 相关算法系列 Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。 继承有助于析取出这些算法中的公共功能。  
2) 提供了可以替换继承关系的办法： 继承提供了另一种支持多种算法或行为的方法。你可以直接生成一个Context类的子类，从而给它以不同的行为。但这会将行为硬行编制到 Context中，而将算法的实现与Context的实现混合起来,从而使Context难以理解、难以维护和难以扩展，而且还不能动态地改变算法。最后你得到一堆相关的类 , 它们之间的唯一差别是它们所使用的算法或行为。 将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展。  
3) 消除了一些if else条件语句 ：Strategy模式提供了用条件语句选择所需的行为以外的另一种选择。当不同的行为堆砌在一个类中时 ,很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将行为封装在一个个独立的Strategy类中消除了这些条件语句。含有许多条件语句的代码通常意味着需要使用Strategy模式。  
4) 实现的选择 Strategy模式可以提供相同行为的不同实现。客户可以根据不同时间 /空间权衡取舍要求从不同策略中进行选择。

## 缺点 ##

1)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: 本模式有一个潜在的缺点，就是一个客户要选择一个合适的Strategy就必须知道这些Strategy到底有何不同。此时可能不得不向客户暴露具体的实现问题。因此仅当这些不同行为变体与客户相关的行为时 , 才需要使用Strategy模式。  
2 ) Strategy和Context之间的通信开销 ：无论各个ConcreteStrategy实现的算法是简单还是复杂, 它们都共享Strategy定义的接口。因此很可能某些 ConcreteStrategy不会都用到所有通过这个接口传递给它们的信息；简单的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息！这就意味着有时Context会创建和初始化一些永远不会用到的参数。如果存在这样问题 , 那么将需要在Strategy和Context之间更进行紧密的耦合。  
3 )策略模式将造成产生很多策略类：可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。 增加了对象的数目 Strategy增加了一个应用中的对象的数目。有时你可以将 Strategy实现为可供各Context共享的无状态的对象来减少这一开销。任何其余的状态都由 Context维护。Context在每一次对Strategy对象的请求中都将这个状态传递过去。共享的 Strategy不应在各次调用之间维护状态。

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# 实现 #

![这里写图片描述][20150827180953008]

## 代码 ##

/** * 出行旅游 * * */  
    interface TravelStrategy{  
        public void travelAlgorithm();  
    }   
    
    
    /** * 具体策略类(ConcreteStrategy)1：乘坐飞机 */  
    class AirPlanelStrategy Implements TravelStrategy {  
        public void travelAlgorithm(){  
            System.out.println( "travel by AirPlain");   
        }  
    }   
    
    
    /** * 具体策略类(ConcreteStrategy)2：乘坐火车 */  
    class TrainStrategy implements TravelStrategy {  
        public void travelAlgorithm(){  
            System.out.println("travel by Train");   
        }  
    }   
    
    /** * 具体策略类(ConcreteStrategy)3：骑自行车 */  
    class BicycleStrategy implements TravelStrategy {  
        public void travelAlgorithm(){  
            System.out.println("travel by Bicycle");   
        }  
    }   
    
    
    
    /** * * 环境类(Context):用一个ConcreteStrategy对象来配置。维护一个对Strategy对象的引用。可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。 * 算法解决类，以提供客户选择使用何种解决方案： */  
    class PersonContext{  
        private strategy = null;  
    
        public coid PersonContext(TravelStrategy travel){  
            this.strategy = travel;  
        }  
    
        public void  setTravelStrategy(TravelStrategy travel){  
          this.strategy = travel;  
        }  
        /** * 旅行 */  
        public void travel(){  
            return this.strategy.travelAlgorithm();  
        }  
    }   
    public class Client {   
    
    
        public static void main(String[] args) {  
            // 乘坐火车旅行 
            PersonContext person = new PersonContext(new TrainStrategy());  
            person.travel();  
    
            // 改骑自行车 
            person.setTravelStrategy(new BicycleStrategy());  
            person.travel();  
        }
    }

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