设计模式实战（一）——使用策略模式（strategy pattern）实现多关键字排序

“策略模式”的出现，是为了提供一套相互之间可灵活替换的算法，在不影响上层接口的情况下，用户可以自由选择不同的算法完成逻辑。
策略模式的UML示意图如下：




其中算法的模型接口在“抽象策略”中定义，各具象策略实现不同的策略。“消费API”就是调用不同算法的类，在其内部根据不同需要选择不同的算法。有时需要将具象策略实例化后再传给其它类，这时可以使用“简单工厂”（[/i]Simple Factory[/i]）[/i]或“工厂方法”（[/i]Factory Method[/i]）[/i]生成所需的具象策略。下面就以我正在做的一个项目，简化一下后说明一下策略模式的使用。
该项目是一个小型的商业网站，逻辑层由Servlet实现。用户有一个需求，需要从数据库调出商品信息后能够对记录按名称（name）、规格（standard）、价格（price）和注册日期（register date）进行排序。虽然可以考虑按不同的排序关键字使用不同的sql语句（即不同的order by）查询数据库。但这样做的网络数据流量太大，每次需要从数据库完整地取回一个数据集（ResultSet），所以我选择了将数据集一次取到客户端的一个List中，然后在客户端按不同的关键字对List进行排序。
java.util.Collections类中有一个public static void sort(List list, Comparator comparator)[/i]的方法，可以按照不同的Comparator对象对list进行排序，它使用的是快速排序，所以效率非常高。而java.util.Comparator是一个接口：

package java.util;[/i]
public abstract interface Comparator {[/i]
boolean equals(Object object);[/i]
int compare(Object object, Object object1);[/i]
}[/i]

其中和排序有关的是compare方法，它返回一个整数，若第一个参数比第二个参数“大”，则返回一个正数，若“小”则返回一个负数，若“相等”则返回0，这里的“大”、“小”、“相等”是由compare方法具体实现定义的一种比较标准。由这个方法不禁想到C语言中qsort函数中使用的函数指针int *compare(*,*)[/i]，JAVA中之所以没有函数指针，就是用接口取代了（更详细的介绍见《Effective Java》中第22条“用类和接口来代替函数指针”）。
很明显，Comparator接口就是我们的“抽象策略”，sort方法就是我们的“消费API”，而不同的“具象策略”就是我们从Comparator接口实现的根据不同关键字排序的类。
整个排序模型的UML图如下，其中为了作图方便，我从Comparator继承了一个接口ItemComparator，根据不同的关键字从ItemComparator接口泛化了NameComparator类，PriceComparator类，RegisterDateComparator类和StandardComparator类。实际运用中不需要这个接口，四个类可以直接从Comparator泛化。ItemBean是一个封装了商品信息的bean，List中存放的就是这些bean。ItemSort和ItemComparator以及四个具体类实现了“简单工厂”模式，并封装了sort方法。



下面是具体的代码（StandardComparator类的代码与NameComparator类的代码大同小异，在这里不列出）：

NameComparator[/b]类：[/b]

package com.lim.designpatterns.strategy;[/i]
[/i]
public class NameComparator[/i]
implements ItemComparator{[/i]
[/i]
NameComparator(){} // [/i]将构造器封装，包外的类欲得到[/i]Comparator[/i]实例只能通过简单工厂[/i][/i]
[/i]
public int compare(Object o1,Object o2){[/i]
String name1=((ItemBean)o1).getName();[/i]
String name2=((ItemBean)o2).getName();[/i]
return name1.compareTo(name2); // [/i]调用[/i]String[/i]的[/i]CompareTo[/i]方法[/i][/i]
}[/i]
}[/i]

PriceComparator[/b]类[/b]

package com.lim.designpatterns.strategy;[/i]
[/i]
public class PriceComparator[/i]
implements ItemComparator{[/i]
[/i]
PriceComparator(){}[/i]
[/i]
public int compare(Object o1,Object o2){[/i]
Double price1=new Double(((ItemBean)o1).getPrice());[/i]
Double price2=new Double(((ItemBean)o2).getPrice());[/i]
return price1.compareTo(price2); // [/i]调用[/i]Double[/i]的[/i]CompareTo[/i]方法[/i][/i]
}[/i]
}[/i]

RegisterDateComparator[/b]类[/b]

package com.lim.designpatterns.strategy;[/i]
[/i]
import java.util.*[/i]
;[/i]
public class RegisterDateComparator[/i]
implements ItemComparator{[/i]
[/i]
RegisterDateComparator(){}[/i]
[/i]
public int compare(Object o1,Object o2){[/i]
Date date1=((ItemBean)o1).getRegisterDate();[/i]
Date date2=((ItemBean)o2).getRegisterDate();[/i]
return date1.compareTo(date2); // [/i]调用[/i]Date[/i]的[/i]CompareTo[/i]方法[/i][/i]
}[/i]
}[/i]

ItemSort[/b]类[/b]

package com.lim.designpatterns.strategy;[/i]
[/i]
import java.util.*;[/i]
[/i]
public class ItemSort{[/i]
public static List sort(List items,ItemComparator c){[/i]
Collections.sort(items,c);[/i]
return items;[/i]
}[/i]
[/i]
public static final ItemComparator NAME=new NameComparator(); // [/i]简单工厂[/i][/i]
public static final ItemComparator PRICE=new PriceComparator();[/i]
public static final ItemComparator STANDARD=new StandardComparator();[/i]
public static final ItemComparator REG_DATE=new RegisterDateComparator();[/i]
}[/i]

TestItemSort[/b]类[/b]

package com.lim.designpatterns.strategy;[/i]
[/i]
import java.util.*;[/i]
[/i]
public class TestItemSort{[/i]
public static void main(String[] args){[/i]
List items=new ArrayList();[/i]
[/i]
// [/i]向[/i]List[/i]添加条目[/i][/i]
[/i]
items=ItemSort.sort(items,ItemSort.NAME); // [/i]按名称排序[/i][/i]
items=ItemSort.sort(items,ItemSort.PRICE); // [/i]按价格排序[/i][/i]
items=ItemSort.sort(items,ItemSort.REG_DATE); // [/i]按注册日期排序[/i][/i]
items=ItemSort.sort(items,ItemSort.STANDARD); // [/i]按规格排序[/i][/i]
}[/i]
}[/i]