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策略设计模式

 
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本文从以下方面介绍策略模式

一、策略模式概念

二、策略模式的示例

三、策略模式的优缺点

四、总结

 

一、策略模式概念

 

     策略模式是对算法的包装,是把使用算法的责任和算法本身分割开来,交给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面,作为一个抽象策略类的子类。

 


 

 此模式涉及到三个场景:

  ●  环境(Context)(用于客户端具体实现):持有一个Strategy的引用。

  ●  抽象策略(Strategy)(行为族):这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。

  ●  具体策略(ConcreteStrategy)(实现行为族的子类):包装了相关的算法或行为。

 

二、策略模式的具体示例

 

上面的文字摘自其他博客有些难以理解,运用一个实例加深对策略模式的理解

 

1、算法簇

     (1)对于每一个策略算法来说,它们具有共同的行为,因此将这些共同的行为抽象为一个接口,然后子类实现这些接口形成一个算法族

package net.oschina.design.strategy.interfac;

/**
 * 策略模式,示例 排序算法接口
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public interface Sort {

	void sort(int[] array);
}


    (2)子类实现具体的行为

 

package net.oschina.design.strategy.interfac.impl;

import java.util.Arrays;

import net.oschina.design.strategy.interfac.Sort;

/**
 * 冒泡算法
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class BubbleSort implements Sort {

	@Override
	public void sort(int[] array) {

		int temp = 0;
		for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
			for (int j = 0; j < array.length - 1 - i; j++) {
				if (array[j] > array[j + 1]) {
					temp = array[j];
					array[j] = array[j + 1];
					array[j + 1] = temp;
				}
			}
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array) + " bubbleSort");

	}

}

 

package net.oschina.design.strategy.interfac.impl;

import java.util.Arrays;

import net.oschina.design.strategy.interfac.Sort;

/**
 * 插入排序
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class InsertSort implements Sort {

	@Override
	public void sort(int[] array) {
		for (int i = 1; i < array.length; i++) {
			int temp = array[i];
			int j = i - 1;
			for (; j >= 0 && array[j] > temp; j--) {
				// 将大于temp的值整体后移一个单位
				array[j + 1] = array[j];
			}
			array[j + 1] = temp;
		}
		System.out.println(Arrays.toString(array) + " insertSort");
	}

}

 

2、父类中组合行为族的接口对象

      ①父类中组合一个算法族接口对象,目的是为了供客户端(子类)实例化的同时也实例化出某一个具体的算法族的子类对象

       ②简言之,下述抽象类的目的也是供客户端子类去具体实现,客户端实例化的同时确定具体的算法族对象

package net.oschina.design.strategy.abs;

import net.oschina.design.strategy.interfac.Sort;

/**
 * 策略模式,抽象父类
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public abstract class SortAbstract {

	// 排序的属性,组合了行为族的接口对象
	protected Sort sort;

	public SortAbstract() {
	}

	// 调用排序方法
	public void display(int[] array) {
		sort.sort(array);
	}
}

 

3、客户端子类

package net.oschina.design.strategy.abs.userimpl;

import net.oschina.design.strategy.abs.SortAbstract;
import net.oschina.design.strategy.interfac.impl.BubbleSort;

/**
 * 使用冒泡排序的用户
 * 
 * @author Freedom
 * 
 */
public class BubbleUser extends SortAbstract {

	public BubbleUser() {

		sort = new BubbleSort();
	}
}

 

三、策略模式的优缺点

 

1、优点

       (1)策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。

  (2)策略模式将调用的算法单独封装为行为,这样与具体调用的使用者进行了分离,便于后期的维护与扩展。

 

2、缺点

      (1)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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。

  (2)由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略算法很多,那么对象的数目也会很多,在父类中进行组合的对象也会很多

 

四、总结

 

1、策略模式的具体实现

      分别封装行为的接口,实现行为族。父类里面组合行为族的接口对象,在子类具体实例化行为对象。

 

2、策略模式的原则

      分离变化的的部分(此变化指的是具有相同行为,但是具体实现不同如:上例中的排序算法),封装为接口,基于接口编写各种功能,此模式实现行为算法与使用者独立。

 

3、算法族之间的平等性

        策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法,大家的地位是完全一样的,正因为这个平等性,才能实现算法之间可以相互替换。所有的策略算法(多个策略算法)在实现上也是相互独立的,相互之间是没有依赖的。

  所以可以这样描述这一系列策略算法:策略算法是相同行为的不同实现。

 

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