策略模式(Strategy pattern)
定义
Define a family of algorithms, encapsulate each one, and make them interchangeable. [The] Strategy [pattern] lets the algorithm vary independently from clients that use it.
策略模式定义了一组算法，将它们逐个封装起来，并使它们可以相互替换。策略可以让算法独立于使用它们的客户而变化。
类图
策略模式类图
- Strategy: 策略接口或者策略抽象类，并且策略执行的接口
- ConcreateStrategyA等：实现策略接口的具体策略类
- Context：上下文类，持有具体策略类的实例，并负责调用相关的算法
实现
strategy接口
策略接口，定义策略执行接口
public interface Strategy {
int calculate(int a, int b);
}
具体strategy类
具体策略类，实现策略接口，提供具体算法
// 加法算法
public class AddStrategy implements Strategy{
@Override
public int calculate(int a, int b) {
return a + b;
}
}
// 减法算法
public class SubtractStrategy implements Strategy{
@Override
public int calculate(int a, int b) {
return a - b;
}
}
Context类
Context类，持有具体策略类的实例，负责调用具体算法
public class Context {
private Strategy strategy;
public Context(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
// 动态替换算法(策略)
public void replaceStrategy(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
public int calculate(int a, int b) {
return strategy.calculate(a, b);
}
}
测试结果
public static void main(String[] args) {
Strategy addStrategy = new AddStrategy();
Context context = new Context(addStrategy);
// 输出3
System.out.println(context.calculate(1, 2));
Strategy subStrategy = new SubtractStrategy();
// 动态替换算法(策略)
context.replaceStrategy(subStrategy);
// 输出-1
System.out.println(context.calculate(1, 2));
}
测试main方法中，我们先使用"加法策略(算法)"创建一个context，然后调用calculate(1,2)方法得到结果3。然后动态替换策略为"减法策略(算法)"，再次调用calculate(1,2)得到结果-1。
策略枚举
我们可以使用java枚举来拓展策略模式。如下所示
public enum StrategyEnum {
ADD {
@Override
public int calculate(int a, int b) {
return a + b;
}
},
SUBTRACT {
@Override
public int calculate(int a, int b) {
return a - b;
}
};
public abstract int calculate(int a, int b);
public static void main(String[] args) {
// 3
int addResult = StrategyEnum.ADD.calculate(1, 2);
System.out.println(addResult);
// -1
int subResult = StrategyEnum.SUBTRACT.calculate(1, 2);
System.out.println(subResult);
}
}
麻雀虽小，五脏俱全。策略模式的几个要素，在策略枚举里都能找到。首先是Strategy接口，这里由抽象的calculate方法充当。而ConcreteStrategy则由枚举值ADD、SUBTRACT充当。Context则是枚举类本身，通过枚举类选择不同的枚举值也就相当于选择不同的策略(算法)。
分析
策略模式优点
- 策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持，用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法（策略），并且可以灵活地增加新的算法（策略）。
缺点
- 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
总结
- 委托
- 策略模式的主要目的是将算法的定义与使用分开，也就是将算法的行为和环境分开
- 动态改变算法(热插拔)
- 算法可以重用(模板方法中算法不可重用)
参考资料：
