策略模式

行为型

策略模式（Strategy）

定义一系列的算法，把他们一个个封装起来，并且使他们可相互替换。策略模式使得算法可独立于使用它的客户而变化。

在GoF23种设计模式中，属于行为型模式（ Behavioral Patterns）。

策略模式将不同的算法聚合起来，提供了统一的策略接口。将策略的选择权交给客户端动态选择，

• 优点
  • 符合开闭原则，新增算法不会影响之前的算法逻辑
  • 减少if-else的使用，因为可以用抽象接口统一表示算法对象
  • 高内聚低耦合
• 缺点
  • 需要客户端需要了解不同策略
  • 增加了对象数目，不同的策略
• 使用场景
  • 系统需要动态选择几种算法来实现功能

实例

角色说明

• Strategy
  • 策略接口
• ConcreteStrategy
  • 具体算法
• Context
  • 策略应用逻辑，用于维护对Strategy对象的引用
• Client
  • 使用者

举例

以打折活动为例。两家店铺进行打折，一家打折策略是全场85折，另一家是满300减120。

角色说明

• DiscountStrategy（Strategy）
  • 打折策略
• Discount85（ConcreteStrategy）
  • 全场85折
• Full300Reduce120（ConcreteStrategy）
  • 满300减120
• DiscountActivity（Context）
  • 打折活动
• Client

code

• DiscountStrategy.java

public interface DiscountStrategy {
    void  doStrategy();
}

• Discount85.java

public class Discount85 implements DiscountStrategy{


    @Override
    public void doStrategy() {
        System.out.println("打折啦，全场85折!!!");
    }
}

• Full300Reduce120.java

public class Full300Reduce120 implements DiscountStrategy{
    @Override
    public void doStrategy() {
        System.out.println("打折啦，满300减120!!!");
    }
}

• DiscountActivity.java

public class DiscountActivity {

    private DiscountStrategy discountStrategy;

    public DiscountActivity(DiscountStrategy discountStrategy) {
        this.discountStrategy = discountStrategy;
    }

    public void doActivity() {
        discountStrategy.doStrategy();
    }
}

• Client.java

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        DiscountActivity discountActivity;

        System.out.println("店铺A:");
        discountActivity = new DiscountActivity(new Discount85());
        discountActivity.doActivity();

        System.out.println("店铺B:");
        discountActivity = new DiscountActivity(new Full300Reduce120());
        discountActivity.doActivity();
    }
}

• output

店铺A:
打折啦，全场85折!!!
店铺B:
打折啦，满300减120!!!

思考

这里的店铺A、店铺B实际开发中应该都是接口处动态传参过来的。客户端要决定使用那种策略还需要if-else判断。

因此，避免多重判断，我们可以使用简单工程模式，建立工厂时，我们还可以通过单例模式和享元模式静态初始化所有具体策略类。

如果不想手写静态初始化代码，我们还可以通过Spring 动态扫描接口实现类，实现动态加载，具体操作如下。

• 动态加载代码

Map<String, DiscountStrategy> map = SpringContextHolder.getApplicationContext().getBeansOfType(DiscountStrategy.class);

• SpringContextHolder.java

public class SpringContextHolder implements ApplicationContextAware {

    private static ApplicationContext applicationContext;

    public static ApplicationContext getApplicationContext() {
        checkApplicationContext();
        return applicationContext;
    }

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {
        synchronized (SpringContextHolder.class) {
            SpringContextHolder.applicationContext = applicationContext;
        }
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T getBean(String name) {
        checkApplicationContext();
        return (T) applicationContext.getBean(name);
    }

    @SuppressWarnings("unchecked")
    public static <T> T getBean(Class<T> clazz) {
        checkApplicationContext();
        return applicationContext.getBean(clazz);
    }

    private static void checkApplicationContext() {
        if (applicationContext == null) {
            throw new IllegalStateException("applicaitonContext未注入,请在application-context.xml中定义SpringContextHolder");
        }
    }

}

实例

code：com.google.common.hash.BloomFilterStrategies

角色说明

• BloomFilter.Strategy（Strategy）
• BloomFilterStrategies.MURMUR128_MITZ_32（ConcreteStrategy）
• BloomFilterStrategies.MURMUR128_MITZ_64（ConcreteStrategy）
• com.google.common.hash.BloomFilter#create(com.google.common.hash.Funnel<? super T>, long, double)（Context）
• com.google.common.hash.BloomFilter（Clinet）

该处策略模式采用了枚举单例模式，布隆过滤器的具体实现打算以后再详看。

补充：Bloom Filter是一种空间效率很高的随机数据结构，它利用位数组很简洁地表示一个集合，并能判断一个元素是否属于这个集合。

总结

策略模式是日常开发中最为常见的模式。可简单理解为接口的封装与使用。需要注意的是，策略模式与其他模式的结合使用，如：工厂模式、享元模式等。

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最后编辑时间为: 2019-12-17