Java策略模式

在策略模式(Strategy Pattern)中，一個類的行為或其算法可以在運行時更改。這種類型的設計模式屬于行為型模式。

在策略模式中，我們創建表示各種策略的對象和一個行為隨著策略對象改變而改變的 context 對象。策略對象改變 context 對象的執行算法。

介紹

意圖：定義一系列的算法,把它們一個個封裝起來, 并且使它們可相互替換。

主要解決：在有多種算法相似的情況下，使用 if...else 所帶來的復雜和難以維護。

何時使用：一個系統有許多許多類，而區分它們的只是他們直接的行為。

如何解決：將這些算法封裝成一個一個的類，任意地替換。

關鍵代碼：實現同一個接口。

應用實例： ① 諸葛亮的錦囊妙計，每一個錦囊就是一個策略。②  旅行的出游方式，選擇騎自行車、坐汽車，每一種旅行方式都是一個策略。 ③ JAVA AWT 中的 LayoutManager。

優點： ① 算法可以自由切換。  ②避免使用多重條件判斷。 ③ 擴展性良好。

缺點： ① 策略類會增多。 ② 所有策略類都需要對外暴露。

使用場景： ① 如果在一個系統里面有許多類，它們之間的區別僅在于它們的行為，那么使用策略模式可以動態地讓一個對象在許多行為中選擇一種行為。 ② 一個系統需要動態地在幾種算法中選擇一種。 ③ 如果一個對象有很多的行為，如果不用恰當的模式，這些行為就只好使用多重的條件選擇語句來實現。

注意事項：如果一個系統的策略多于四個，就需要考慮使用混合模式，解決策略類膨脹的問題。

實現

我們將創建一個定義活動的 Strategy 接口和實現了 Strategy 接口的實體策略類。Context 是一個使用了某種策略的類。

StrategyPatternDemo，我們的演示類使用 Context 和策略對象來演示 Context 在它所配置或使用的策略改變時的行為變化。

步驟 1

創建一個接口。

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

步驟 2

創建實現接口的實體類。

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

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

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

步驟 3

創建 Context 類。

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);
   }
}

步驟 4

使用 Context 來查看當它改變策略 Strategy 時的行為變化。

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));
   }
}

步驟 5

執行程序，輸出結果：

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 * 5 = 50