点外卖，让我想起了策略模式【原创】

小咪咪 2022-10-16 14:30 88阅读 0赞

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本篇文章是设计模式系列的第三篇：

[模板模式][Link 1]

[单例模式][Link 2]

今天给大家分享的是`策略模式`，具体内容大纲如下：

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## 生活案例 ##

在这互联网时代，尤其是在城市中，有一帮骑着电瓶车，穿梭在大街小巷中，这帮人就是外卖小哥。

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对于点外卖，我也点过不少。有一次，外卖下单的时候，我突然联想到了一个设计模式---**策略模式**。

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## 策略模式是个啥？ ##

`策略模式`：英文为`Strategy Pattern`，是指定义了算法家族、分别封装起来，让他们之间可以相互替换，此设计模式让算法的变化不会影响到使用算法的用户。

英文

> Define a family of algorithms,encapsulate each one,and make them interchangeable.

大致意思：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。

在策略模式中，一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于`行为型模式`。

### 策略模式通用代码 ###

java代码实现如下：

class Client {
    
        //抽象策略类 Strategy
        interface IStrategy {
            void algorithm();
        }
    
        //具体策略类 ConcreteStrategy
        static class ConcreteStrategyA implements IStrategy {
    
            @Override
            public void algorithm() {
                System.out.println("Strategy A");
            }
        }
    
        //具体策略类 ConcreteStrategy
        static class ConcreteStrategyB implements IStrategy {
    
            @Override
            public void algorithm() {
                System.out.println("Strategy B");
            }
        }
    
        //上下文环境
        static class Context {
            private IStrategy mStrategy;
    
            public Context(IStrategy strategy) {
                this.mStrategy = strategy;
            }
    
            public void algorithm() {
                this.mStrategy.algorithm();
            }
        }
        
       public static void main(String[] args) {
            //选择一个具体策略
            IStrategy strategy = new ConcreteStrategyA();
            //来一个上下文环境
            Context context = new Context(strategy);
            //客户端直接让上下文环境执行算法
            context.algorithm();
        }
    }

从上面的通用代码，我们可以得知其UML图。

### 策略模式UML图 ###

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### 策略模式中的角色 ###

从 UML 类图中，我们可以看到，策略模式主要包含三种角色：

*  **上下文角色（`Context`）**：用来操作策略的上下文环境，屏蔽高层模块（客户端）对策略，算法的直接访问，封装可能存在的变化；
 *  **抽象策略角色（`Strategy`）**：规定策略或算法的行为；
 *  **具体策略角色（`ConcreteStrategy`）**：具体的策略或算法实现；

### 策略模式优缺点 ###

优点

*  策略模式符合开闭原则
 *  避免使用多重转换语句，比如：`if...else`、`switch`语句。
 *  使用策略模式可以提高算法的保密性和安全性

缺点

*  客户端必须知道所有策略，并且自行决定使用哪一种策略
 *  代码中产生非常多的策略类，增加后期维护难度

### 策略模式使用场景 ###

在日常开发中，策略模式适用于以下三种场景：

*  针对同一类型问题，有多重处理方式，每一种都能独立解决问题。
 *  算法需要自由切换的场景。
 *  需要屏蔽算法规则的场景

这个说起来，还是不太好理解。

下面,我们就来使用生活案例来实现，让大家知道策略模式到底是怎么使用的。

## 支付案例代码重构，三个版本 ##

外面下单，选择支付方式的时候，我觉这个功能，我们可以模仿着使用策略模式来实现一下。下面我们通过三个版本的迭代来实现，很有意思的。

### 第一版 ###

先定义一个抽象类Pay：

//定义抽象类，我们可以把一些共用功能放在抽象类里实现
    //比如：可用余额和本次支付金额进行比较，统一返回“支付失败”
    public abstract class  Pay {
        abstract  void doPay();
    }

下面模拟三种支付方式：

public class AliPay extends Pay {
        @Override
        public void doPay() {
            System.out.println("使用支付宝支付");
        }
    }
    public class UnionPay extends Pay {
        @Override
        public void doPay() {
            System.out.println("使用银联支付");
        }
    }
    public class WechatPay extends Pay {
        @Override
        public void doPay() {
            System.out.println("使用微信支付");
        }
    }

我们再来进行支付：

public class PayTest {
        public static void main(String[] args) {
            //把选择权交给了用户
            Order order = new Order(new WechatPay());
            order.pay();*
        }
    }

运行结果：

使用微信支付

这样我们就使用策略模式实现了简单版本的支付，但是其中有个很不爽的地方，就是每次还得自己手工new一个支付方式的对象。鉴于此，我们对第一版进行重构。

### 第二版 ###

前面的实现都不变，变化的是发起支付的时候，只要前端传一个key过来就可以了，实现如下：

public class PayTest {
        public static void main(String[] args) { 
    
            String payKey = "Wechat";
            Order order = null;
            //通过判断前端传过来的key，判断使用哪种支付方式
            if (payKey.equals("Ali")) {
                order = new Order(new AliPay());
            } else if (payKey.equals("Wechat")) {
                order = new Order(new WechatPay());
            } else if (payKey.equals("union")) {
                order = new Order(new UnionPay());
            }else {
                //给出一个默认方式
                order = new Order(new WechatPay());
            }
            order.pay();
        }
    }

运行结果

使用微信支付

这样我们就实现了，通过前端传过来的key，然后选出对应的支付方式。但是问题又来了，如果支付方式不断增多，那这里的if...else岂不是会越来越多吗？后续维护成本不是越来越大吗？

于是，第三版就有了。

### 第三版 ###

在第二版中，会出现大量的if...else，会给后续的代码维护带来不便，于是在这一版中，我们对其进行重构，引入了注册式单例模式。

import java.util.HashMap;
    import java.util.Map;
    
    public enum PayStrategyEnum {
        ALI_PAY("Ali"),
        WECHAT_PAY("Wechat"),
        UNION_PAY("union"),
        //默认使用微信支付
        DEFAULT_PAY("Wechat");
    
        private String key;
    
        PayStrategyEnum(String key) {
            this.key = key;
        }
    
        private static final Map<String, Pay> payKeyMap = new HashMap();
    
        static {
            payKeyMap.put(ALI_PAY.key, new AliPay());
            payKeyMap.put(WECHAT_PAY.key, new WechatPay());
            payKeyMap.put(UNION_PAY.key, new UnionPay());
            payKeyMap.put(DEFAULT_PAY.key, new WechatPay());
        }
    
        public static Pay getPay(String payKey) {
            if (!payKeyMap.containsKey(payKey)) {
                return payKeyMap.get(DEFAULT_PAY.key);
            }
            return payKeyMap.get(payKey);
        }
    }

然后，在订单支付的时候就变成了这样了：

public class PayTest {
        public static void main(String[] args) { 
            String payKey = "Wechat"; 
            Order order = new Order(PayStrategyEnum.getPay(payKey));
            order.pay();
        }
    }

运行结果

使用微信支付

这样，我们就成功的规避了大量的if...else了，爽歪歪！

其实，上面三个版本的代码，是不是觉得很爽，这就是设计模式的强大之处。

PS:关于上面的三个版本，其实我们还可以继续完善，继续重构，感兴趣的你可以去试试如何继续重构。

## 总结 ##

好了，今天的策略模式就到这里。其实，设计模式在大多数情况下，是不会单独存在的，都是使用多种设计模式混合起来使用的。

策略模式使用的就是面向对象的继承和多态机制，从而实现同一行为在不同场景下不同实现。

最好记的案例：

> 我们可以使用不同的交通工具去北京玩

坐飞机、坐高铁、坐汽车、开车、骑车。方式很多，你想选哪一条就选那一条。

最后用一句话来总结策略模式：