java 开发模式之一 : 策略模式

原理或定義

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。

结构

封装类：也叫上下文，对策略进行二次封装，目的是避免高层模块对策略的直接调用。

 

抽象策略：通常情况下为一个接口，当各个实现类中存在着重复的逻辑时，则使用象类来封装这部分公共的代码，此时，策略模式看上去更像是模版方法模式。

 

具体策略：具体策略角色通常由一组封装了算法的类来担任，这些类之间可以根据需要自由替换。

類圖

案例和代码

本模式以模拟鸭子项目来做示例
OO思维里的继承方式解决方案是：

public abstract class Duck {
...;
public void Fly() {
System.out.println("~~im fly~~");
}
}

问题来了,这个Fly让所有子类都会飞了，这是不科学的。

继承的问题：对类的局部改动，尤其超类的局部改动，会影响其他部分。影响会有溢出效应。

继续尝试用OO原理来解决，覆盖

public class GreenHeadDuck extends Duck {
...；
public void Fly() {
System.out.println("~~no fly~~");
}
}

又有新需求，石头鸭子，填坑：

public class StoneDuck extends Duck {
....	}

超类挖的一个坑，每个子类都要来填，增加工作量，复杂度O(N^2)。不是好的设计方式

需要新的设计方式，应对项目的扩展性，降低复杂度：
1）分析项目变化与不变部分，提取变化部分，抽象成接口+实现；
2）鸭子哪些功能是会根据新需求变化的？叫声、飞行...

使用策略模式：

鸭子基类

public abstract class Duck {

FlyBehavior mFlyBehavior;
public Duck() {
}
public void Fly() {
mFlyBehavior.fly();
}
public abstract void display();
public void SetQuackBehavoir(QuackBehavior qb) {
mQuackBehavior = qb;
}
public void SetFlyBehavoir(FlyBehavior fb) {
mFlyBehavior = fb;
}
public void swim() {
System.out.println("~~im swim~~");
}
}

鸭子子类

public class GreenHeadDuck extends Duck {

public GreenHeadDuck() {
mFlyBehavior = new GoodFlyBehavior();
}

@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("**GreenHead**");
}

}

public class RedHeadDuck extends Duck {

public RedHeadDuck() {
mFlyBehavior = new BadFlyBehavior();
}

@Override
public void display() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("**RedHead**");
}

}

行为接口（抽象策略）

public interface FlyBehavior {
void fly();
}

行为类（具体策略）public class BadFlyBehavior implements FlyBehavior
{
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("--BadFly--");
}
}

public class GoodFlyBehavior implements FlyBehavior
{
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("--GoodFly--");
}
}
测试方法

public class StimulateDuck {

public static void main(String[] args) {

Duck mGreenHeadDuck = new GreenHeadDuck();
Duck mRedHeadDuck = new RedHeadDuck();

mGreenHeadDuck.display();
mGreenHeadDuck.Fly();
mGreenHeadDuck.swim();

mRedHeadDuck.display();
mRedHeadDuck.Fly();
mRedHeadDuck.swim();
mRedHeadDuck.display();
mRedHeadDuck.SetFlyBehavoir(new NoFlyBehavior());
mRedHeadDuck.Fly();
}

}

好处：新增行为简单，行为类更好的复用，组合更方便。既有继承带来的复用好处，没有挖坑

使用場景

1、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。

2、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。

優缺點

主要优点有：

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。

缺点主要有：

维护各个策略类会给开发带来额外开销

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