一、基础
策略模式(Strategy Pattern)也叫作政策模式(Policy Pattern):定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换。
策略模式使用的就是面向对象的继承和多态机制,其中包含的三个角色:
- Context封装角色:也叫上下文角色,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,该类含有具体的算法。
通用代码实现:
interface IStrategy {
public void doSomething();
}
class ConcreteStrategy1 implements IStrategy {
public void doSomething() {
System.out.println("具体策略1");
}
}
class ConcreteStrategy2 implements IStrategy {
public void doSomething() {
System.out.println("具体策略2");
}
}
class Context {
private IStrategy strategy;
public Context(IStrategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public void execute(){
strategy.doSomething();
}
}
@org.junit.Test
public void test() {
Context context;
System.out.println("-----执行策略1-----");
context = new Context(new ConcreteStrategy1());
context.execute();
System.out.println("-----执行策略2-----");
context = new Context(new ConcreteStrategy2());
context.execute();
}
策略模式的优点:
- 策略类之间可以自由切换,由于策略类实现自同一个抽象,所以他们之间可以自由切换。
- 易于扩展,增加一个新的策略对策略模式来说非常容易,基本上可以在不改变原有代码的基础上进行扩展。
- 避免使用多重条件,如果不使用策略模式,对于所有的算法,必须使用多重条件语句进行连接,通过条件判断来决定使用哪一种算法,使用多重条件判断是非常不容易维护的且出错的概率打打增加。而使用策略模式后,可以由其他模块决定采用何种策略,策略佳作对外提供的访问接口就是封装类(Context),简化了操作,同时避免了条件语句判断。
策略模式的缺点:
- 维护各个策略类会给开发带来额外开销,可能大家在这方面都有经验:一般来说,策略类的数量超过5个,就比较令人头疼了。
必须对客户端(调用者)暴露所有的策略类,因为使用哪种策略是由客户端来决定的,因此,客户端应该知道有什么策略,并且了解各种策略之间的区别,否则,后果很严重。例如,有一个排序算法的策略模式,提供了快速排序、冒泡排序、选择排序这三种算法,客户端在使用这些算法之前,是不是先要明白这三种算法的适用情况?再比如,客户端要使用一个容器,有链表实现的,也有数组实现的,客户端是不是也要明白链表和数组有什么区别?就这一点来说是有悖于迪米特法则的。
适用场景
做面向对象设计的,对策略模式一定很熟悉,因为它实质上就是面向对象中的继承和多态,在看完策略模式的通用代码后,我想,即使之前从来没有听说过策略模式,在开发过程中也一定使用过它吧?至少在在以下两种情况下,大家可以考虑使用策略模式:
几个类的主要逻辑相同,只在部分逻辑的算法和行为上稍有区别的情况。
有几种相似的行为,或者说算法,客户端需要动态地决定使用哪一种,那么可以使用策略模式,将这些算法封装起来供客户端调用。
策略模式是一种简单常用的模式,我们在进行开发的时候,会经常有意无意地使用它,一般来说,策略模式不会单独使用,跟模版方法模式、工厂模式等混合使用的情况比较多。
二、使用Lambda拓展
若对Lambda表达式不太了解的朋友,可以先预览 JDK 1.8 新特性之Lambda表达式
Lambda表达式的行为是传递代码的实现,因此我们将接口 与 接口的实现解耦,其通用类图如下:
通用代码实现:
@FunctionalInterface
public interface IStrategy {
public void doSomething();
}
public class Context {
public void execute(IStrategy strategy) {
strategy.doSomething();
}
}
// 为了重用各种策略将其封装起来
public class ConcreteStrategy {
public void ConcreteStrategy1() {
System.out.println("具体策略1");
}
public void ConcreteStrategy2() {
System.out.println("具体策略2");
}
}
@Test
public void test() {
Context c = new Context();
ConcreteStrategy cStr=new ConcreteStrategy();
c.execute(cStr::ConcreteStrategy1);
c.execute(cStr::ConcreteStrategy2);
c.execute(()-> System.out.println("具体策略3"));
}
有上面的代码不难看出,策略接口与其实现代码没有直接依赖关系,而原来的代码的实现需要继承并实现策略接口,因此代码只能用于策略接口。而使用了Lambda表达式后,代码的实现不依赖于策略接口,但可用于策略接口。
参考资料: