Java策略模式整理

介绍

意图：定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。

主要解决：在有多种算法相似的情况下，使用 if…else 所带来的复杂和难以维护。

何时使用：一个系统有许多许多类，而区分它们的只是他们直接的行为。

如何解决：将这些算法封装成一个一个的类，任意地替换。

关键代码：实现同一个接口。

应用实例： 1、诸葛亮的锦囊妙计，每一个锦囊就是一个策略。 2、旅行的出游方式，选择骑自行车、坐汽车，每一种旅行方式都是一个策略。 3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。

优点： 1、算法可以自由切换。 2、避免使用多重条件判断。 3、扩展性良好。

缺点： 1、策略类会增多。 2、所有策略类都需要对外暴露。

使用场景： 1、如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。 2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。 3、如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。

随着时间发展，经典策略模式不再推荐，更推荐简单策略用枚举策略模式，复杂地用工厂策略模式。

经典策略模式（不推荐）

创建一个策略接口

public interface Strategy {
   public int doOperation(int num1, int num2);
}

实现策略类

/**  
 * 加法  
 */ 
public class OperationAdd implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}

/**  
 * 减法  
 */ 
public class OperationSubtract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}

/**  
 * 乘法  
 */
public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

创建Context类

public class Context {
   private Strategy strategy;
 
   public Context(Strategy strategy){
      this.strategy = strategy;
   }
 
   public int executeStrategy(int num1, int num2){
      return strategy.doOperation(num1, num2);
   }
}

使用 Context 来查看当它改变策略 Strategy 时的行为变化。

public class StrategyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
      Context context = new Context(new OperationAdd());    
      System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
 
      context = new Context(new OperationSubtract());      
      System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
 
      context = new Context(new OperationMultiply());    
      System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
   }
}

我们可以看到经典方法，创建了一个接口、三个策略类，还是比较啰嗦的。调用类的实现也待商榷，新增一个策略类还要修改榜单实例（可以用抽象工厂解决，但是复杂度又上升了）。加之我们有更好的选择，所以此处不再推荐经典策略模式

基于枚举的策略模式

枚举策略类

public enum OperationEnum {  
    // 以下三个为策略实例  
    OperationAdd{  
        @Override  
   		public int  doOperation(int num1, int num2) {  
            return num1 + num2;
    	},  
    OperationSubtract {  
        @Override  
       	public int  doOperation(int num1, int num2) {  
            return num1 - num2;
   		 },  
    OperationMultiply {  
        @Override  
        public int  doOperation(int num1, int num2) {  
            return num1 * num2;
    };  
  
    // 这里定义了策略接口  
    public abstract int doOperation(int num1, int num2);  
}  

使用

public class StrategyPatternDemo {
   public static void main(String[] args) {
       public int test(String type,int a,int b) {  
        // 获取策略，这里如果未匹配会抛 IllegalArgumentException异常  
        OperationEnum operation= OperationEnum .valueOf(type);  
        // 然后执行策略  
        return operation.doOperation(a,b);  
    }  
   }
}

可以看到，如果策略简单的话，基于枚举的策略模式优雅许多，调用方也做到了0修改，但正确地使用枚举策略模式需要额外考虑以下几点。

• 枚举的策略类是公用且静态，这意味着这个策略过程不能引入非静态的部分，扩展性受限

• 策略模式的目标之一，是优秀的扩展性和可维护性，最好能新增或修改某一策略类时，对其他类是无改动的。而枚举策略如果过多或者过程复杂，维护是比较困难的，可维护性受限

基于工厂的策略模式

策略类改动只是添加了@Service注解，并指定了Service的value属性

/**  
 * 加法  
 */ 
@Service("OperationAdd")
public class OperationAdd implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}

/**  
 * 减法  
 */ 
 @Service("OperationSubtract ")
public class OperationSubtract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}

/**  
 * 乘法  
 */
  @Service("OperationMultiply ")
public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

接入借助spring工厂特性

public class StrategyPatternDemo {
    /**  
     * 利用注解@Resource和@Autowired特性,直接获取所有策略类  
     * key = @Service的value  
     */  
    @Resource  
    private Map<String, Strategy> map; 
  
  	 public static void main(String[] args) {
       public int test(String type,int a,int b) {  
        // 判断策略是否存在  
        if (!rankMap.containsKey(type)) {  
            throw new IllegalArgumentException("type not found");  
        }  
        // 获得策略实例  
        Strategy operation= map.get(type);  
        // 执行策略  
        return  operation.doOperation(a,b);    
     
    }  
   }
}