策略设计模式（Strategy Pattern）[论点:概念、组成角色、相关图示、示例代码、适用场景]

深藏阁楼爱情的钟 2024-04-22 07:12 48阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  概念
 *  组成角色
 *  相关图示
 *  示例代码
 *  适用场景

## 概念 ##

`策略模式`（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列的算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式使得算法可以独立于使用它的客户端变化。这种模式的主要目的是将算法的定义与使用分离，以提高代码的灵活性和可重用性。

## 组成角色 ##

1.  Context（上下文）：上下文类，用于维护策略对象的引用。它定义了客户端感兴趣的接口，并提供设置策略对象的方法。
2.  Strategy（策略）：策略接口，定义了所有具体策略类需要实现的方法。客户端可以通过这个接口调用策略实现的算法。
3.  ConcreteStrategy（具体策略）：实现策略接口的具体策略类，每个具体策略类对应一种算法实现。

## 相关图示 ##

图片来自:https://refactoringguru.cn/design-patterns/strategy  
![在这里插入图片描述][b104d2b4f10048a6b6eba7efa7d89542.png]

## 示例代码 ##

// 支付策略接口
    interface PaymentStrategy {
        
        void pay(double amount);
    }
    
    // 具体策略类：信用卡支付
    class CreditCardPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
        
        private String name; // 持卡人姓名
        private String cardNumber; // 信用卡号
        private String cvv; // CVV 安全码
        private String expirationDate; // 信用卡过期日期
    
        public CreditCardPaymentStrategy(String name, String cardNumber, String cvv, String expirationDate) {
        
            this.name = name;
            this.cardNumber = cardNumber;
            this.cvv = cvv;
            this.expirationDate = expirationDate;
        }
    
        @Override
        public void pay(double amount) {
        
            System.out.println("Paying " + amount + " using Credit Card.");
        }
    }
    
    // 具体策略类：支付宝支付
    class AlipayPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
        
        private String email; // 支付宝账户邮箱
    
        public AlipayPaymentStrategy(String email) {
        
            this.email = email;
        }
    
        @Override
        public void pay(double amount) {
        
            System.out.println("Paying " + amount + " using Alipay.");
        }
    }
    
    // 上下文类
    class PaymentContext {
        
        private PaymentStrategy paymentStrategy; // 维护一个支付策略对象的引用
    
        public PaymentContext(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        
            this.paymentStrategy = paymentStrategy;
        }
    
        public void executePayment(double amount) {
        
            paymentStrategy.pay(amount);
        }
    }
    
    // 客户端
    public class PaymentStrategyDemo {
        
        public static void main(String[] args) {
        
            // 使用信用卡支付
            PaymentContext paymentContext = new PaymentContext(new CreditCardPaymentStrategy("John Doe", "1234567890123456", "123", "12/25"));
            paymentContext.executePayment(100.0);
    
            // 使用支付宝支付
            paymentContext = new PaymentContext(new AlipayPaymentStrategy("john.doe@example.com"));
            paymentContext.executePayment(200.0);
        }
    }

## 适用场景 ##

1.  多个算法互相替换：当你有多个算法，并且这些算法在结构上相似，但是有不同的行为时，可以使用策略模式。通过将每个算法封装在一个具有共同接口的独立类中，可以相互替换这些算法，而不影响使用它们的客户端代码。
2.  需要在运行时选择算法：当你希望在运行时根据条件选择不同的算法实现时，策略模式是一个很好的选择。客户端可以根据需要选择合适的策略对象，并通过上下文类将请求委托给这个策略对象。
3.  隔离算法的实现和使用：策略模式将算法的定义与使用分离，使得算法可以独立于使用它的客户端进行变化。这有助于提高代码的灵活性和可重用性，减少代码重复，并降低维护成本。
4.  避免使用大量条件语句：当你的代码中有许多条件语句，用于根据不同条件选择不同的算法时，可以考虑使用策略模式。策略模式可以将这些条件语句替换为策略对象，从而使代码更加清晰和易于维护。

**一些常见的策略模式应用场景包括：**

*  不同类型的排序算法（快速排序、归并排序、冒泡排序等）
 *  不同的支付方式（信用卡支付、支付宝支付、微信支付等）
 *  不同的数据压缩算法（ZIP、RAR、7z等）
 *  不同的策略在游戏中（如AI策略、攻击策略、防御策略等）

[b104d2b4f10048a6b6eba7efa7d89542.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/22/d108df4208cc41c4b3528acf09e49bce.png