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策略模式应该说应用也是非常广泛,而且很容易使用。有的人可能用到了但是没有意识到,那么我们今天会让大家意识到而且能在特定的场景中使用到他。我们这里先来看看他的定义:
策略模式定义了一些列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变换。
这里的算法意思不是传统的算法,其实就是一个action,就是一个独立的执行逻辑。策略模式可以独立出来这些逻辑,然后在特定场景选择特定的执行逻辑。接着我们来看看他的UML类图:
角色介绍:
- IStrategy:策略接口,定义了各个策略的公共接口
- ConcreteStrategy:具体的策略类,里面实现了策略接口中的策略方法。
- Context:用来操作各个策略的,利用具体的策略类进行各种策略执行。
一.目标
我们今天的目标跟之前讲的设计模式也是一样,我们在明白别人使用的场景的时候自己遇到的时候也能利用起来。所以今天目标也同样是:
1.学会策略模式在什么场景下使用;
2.能在自己编写框架的时候用上这个设计模式。
二.模式解析
首先也是我们这里先假设一个场景:我们大学编程的时候,遇到一个编程题目解不出来,那么这时候有几种情况可以解决。一个是查看答案,一个是求教同学,一个是请教老师。那我们平常写代码可能是这样:
public class StrategyPatternMain {
enum Strategy{
CHECK_ANSWER,SEARCH_HELP,CONSULT_TEACHER
}
private Strategy strategy;
public StrategyPatternMain(Strategy strategy){
super();
this.strategy = strategy;
}
public void doAction(){
switch (strategy) {
case CHECK_ANSWER:
System.out.println("查看答案");
break;
case SEARCH_HELP:
System.out.println("请教同学");
break;
case CONSULT_TEACHER:
System.out.println("请教老师");
break;
default:
break;
}
}
public static void main(String[] args) {
StrategyPatternMain homeWorkStrategy = new StrategyPatternMain(Strategy.SEARCH_HELP);
homeWorkStrategy.doAction();
StrategyPatternMain homeWorkStrategy2 = new StrategyPatternMain(Strategy.CHECK_ANSWER);
homeWorkStrategy2.doAction();
StrategyPatternMain homeWorkStrategy3 = new StrategyPatternMain(Strategy.CONSULT_TEACHER);
homeWorkStrategy3.doAction();
}
}
可以看到,完美有没有,你来一个新的方式我这边可以再增加一个case,灵活有没有。然后最后你想到方法越来越多,这个类就被修改了无数遍,代码就是一坨一坨的,这时候你想,不行呀,我应该让他可以组装呀,而且不影响原有的代码。那么策略模式就蹦出来了。
1.策略模式
我们这里解决这个扩展困难问题,我们这里引入策略模式,首先我们先来看看策略接口:
public interface IStrategy {
void doAction();
}
这个策略接口类很简单,就是一个方法,然后我们来看看几个具体策略类:
public class CheckAnswer implements IStrategy {
@Override
public void doAction() {
System.out.println("查看答案");
}
}
public class SearchHelp implements IStrategy {
@Override
public void doAction() {
System.out.println("请教同学");
}
}
public class ConsultTeacher implements IStrategy {
@Override
public void doAction() {
System.out.println("请教老师");
}
}
我们看到几个策略类也是非常简单的,就是简单地执行各自的打印动作。然后我们看下Context类:
public class Context {
private IStrategy strategy;
public void setStrategy(IStrategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public void doAction(){
strategy.doAction();
}
}
我们看到这里面持有了一个策略类的引用,然后在方法里面调用相应的action。我们看下这个怎么使用:
IStrategy checkAnswer = new CheckAnswer();
IStrategy searchHelp = new SearchHelp();
IStrategy consultTeacher = new ConsultTeacher();
Context context = new Context();
context.setStrategy(checkAnswer);
context.doAction();
context.setStrategy(searchHelp);
context.doAction();
context.setStrategy(consultTeacher);
context.doAction();
我们看到这边如果增加了寻找解决问题的方法,我们只要增加一个具体策略类,然后在使用的时候,设置进去就可以了,这样的话面对扩展就非常地方便。这也是我们为啥要使用这个模式的原因。
2.属性动画中策略模式的使用
属性动画中的插值器(Interpolator)和估值器(Evaluator)的使用就是用的策略模式,我们先来看下插值器。我们先来看下之前写过一篇[属性动画基础用法]中有个属性用法是这样的:
Point endPoint = new Point(getWidth() - RADIUS,getHeight() - RADIUS);
ValueAnimator valueAnimator = ValueAnimator.ofObject(new PointEvaluator(),currentPoint,endPoint);
valueAnimator.addUpdateListener(new ValueAnimator.AnimatorUpdateListener() {
@Override
public void onAnimationUpdate(ValueAnimator valueAnimator) {
currentPoint = (Point) valueAnimator.getAnimatedValue();
invalidate();
}
});
//这里设置了插值器
valueAnimator.setInterpolator(new AccelerateDecelerateInterpolator());
valueAnimator.setDuration(2000);
valueAnimator.start();
我们看到这里设置了具体的插值器,那么我们来分析下这里面的策略模式的各个 角色,首先就是Context角色,这个很明显就是ValueAnimator,我们看下他的setInterpolator方法:
@Override
public void setInterpolator(TimeInterpolator value) {
if (value != null) {
mInterpolator = value;
} else {
mInterpolator = new LinearInterpolator();
}
}
可以看到这个里面设置了具体插值器的引用。然后我们看看具体插值器也就是具体策略类的实现:
@HasNativeInterpolator
public class LinearInterpolator extends BaseInterpolator implements NativeInterpolatorFactory {
public LinearInterpolator() {
}
public LinearInterpolator(Context context, AttributeSet attrs) {
}
public float getInterpolation(float input) {
return input;
}
/** @hide */
@Override
public long createNativeInterpolator() {
return NativeInterpolatorFactoryHelper.createLinearInterpolator();
}
}
我们看到这个具体插值器继承了BaseInterpolator 并且实现了NativeInterpolatorFactory。这里的BaseInterpolator 实际又实现了Interpolator,然后Interpolator又实现了TimeInterpolator:
public interface TimeInterpolator {
float getInterpolation(float input);
}
所以TimeInterpolator 我们这里可以当做抽象插值器类也就是抽象策略类。看到这里我们已经把每个策略模式的角色都分出来了。其实是非常简单的,但是达到的效果确实符合程序优秀设计的思想。至于估值器其实也是类似的,这里就不举那么多例子了,大家看懂就可以。其实在Glide里面大家设置缓存策略的时候也会用到策略设计模式,大家有兴趣可以自己也看看。
总结:策略模式使用简单,场景也非常多,记住遇到if-else,switch特别多的场景,同时程序后面可能会变化,条件会增加。这时候往往就是策略模式派上用场的时候,所以我们平常用设计模式的时候要多想多用。