设计模式学习笔记——策略模式

 

策略模式

属于对象的行为模式，是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立类中，从而使得他们之间可互相替换。

策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。

 

策略模式是对算法的包装，把使用算法的责任和算法本身分离，委派给不同对象管理。

 

策略模式涉及到的角色：

环境角色Context：持有Strategy类的引用

抽象策略角色Strategy：抽象角色，由接口或抽象类实现，给出统一算法接口

具体策略角色ConcreteStrategy：具体的算法实现

 

搬运过来的类图一枚

从代码上来看策略模式相当简单，甚至可以免去解释，下面是各个类的实现

首先是抽象接口Strategy

 

public interface Strategy {
	public void strategyInterface();
}

 

接下来是具体策略类，这里实现2个，只是打印一句话

 

public class ConcreteStrategy implements Strategy{
	@Override
	public void strategyInterface() {
		System.out.println("first strategy");
	}
}

public class ConcreteStrategy2 implements Strategy{
	@Override
	public void strategyInterface() {
		System.out.println("second strategy");
	}
}

 

再者是环境角色，持有一个策略类的引用

 

public class Context {
	private Strategy strategy;
	
	public Context(Strategy strategy){
		this.strategy=strategy;
	}
	
	public void contextInterface(){
		strategy.strategyInterface();
	}
}

 

最后来看策略模式达到的效果

 

public class StrategyPattern {
	public static void main(String[] args) {
		Context context1=new Context(new ConcreteStrategy());
		Context context2=new Context(new ConcreteStrategy2());
		
		context1.contextInterface();
		context2.contextInterface();
	}
}

 

输出结果

 

first strategy

second strategy

 

上面的策略模式应该说是最最简单的，在书中还提到了策略模式在实现过程中需要注意的地方

1 具体策略角色有公共的行为或者属性 这个情况还是比较多的 此时应该将上面的Strategy从接口改为抽象类

2 策略模式在同一时间只能使用一个策略对象，但一个应用程序可能需要与多个策略相关联。也就是说，应用程序启动的时候，策略对象应该已经被创立，从而实现切换。

 

策略模式的使用时机：

1 系统中有许多类，而他们之间的区别只是行为

2 系统需要动态选择几种算法，则将算法包装起来

3 系统算法使用的数据不能让客户端知道

4 一个对象有多种行为，只能使用多重if...else语句实现

 

策略模式的优缺点

优点

1 提供了管理相关算法族的方法。适当使用继承可以把公共代码转移到父类，避免重复代码

2 策略模式提供了替换继承关系的办法。

3 避免了多重条件判断

缺点

1 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪个。

2 造成会有很多策略类（可由享元模式减少对象数量）

 

以上是策略模式的简单描述 很多也是书上的摘录 在网上同样有不少策略模式的文章 下面是具体的2篇

http://www.cnblogs.com/justinw/archive/2007/02/06/641414.html

http://www.uml.org.cn/sjms/201009092.asp

两者都有一个非常循序渐进的讲解过程，给了具体的场景，并提供了如何提供优化，为何使用策略模式的讲解，是非常好的，非常推荐

前一篇的鸭子问题，是将鸭子的fly行为抽象成接口，并分别给不同的鸭子提供了具体的fly方法实现，并由鸭子去选择使用哪一种方式。

后一篇则是典型的策略模式场景，折扣问题。同样的，将折扣类的不同方式作为具体策略的实现，而由客户来决定应该使用哪一种折扣方式。

而从上面不同鸭子（不同客户）的角度看，也体现了策略模式的一个缺点，就是客户端必须知道可用的策略类。

 

除了以上2个写得非常深入浅出的例子，在Java中也有该例子，是什么呢，书上给的是java.awt中的例子，LayoutManager的例子，但是对于对awt没有什么接触的人，在理解上可能会比较困难，其实在Java或者C#中，有一个经常用到的东西，也是应用了策略模式，他就是排序问题。

正好前两天和韩神讨论了这个问题，java对于值类型的List实现了sort方法，这是大家都知道的，但是对于List<T>的泛型中，我们经常会放置非值类型的元素，更多的时候，是对象集合，那么此时sort方法便不可用了。

观察仔细的话，会发现Collections中有一个静态方法sort(Collections<T> cols, Comparator comp)，这个方法也是我们需要关注的了

Comparator是一个接口，而这个接口恰恰是对应了策略模式中的抽象策略类Strategy，那么对应策略模式去看，排序问题就非常好理解了，我们需要实现自己的排序算法，就应当是去实现一个自己的MyComparator（对应具体策略ConcreteStrategy）。而这里Collections呢，自然是扮演了Context的角色。

 

这里再提一句额外的，关于Comparator和Comparable之间的区别，上面已经说了Comparator是代表一个具体的策略算法。而Comparable是指能力，可以理解为，实现了Comparable的对象，是可以被比较的，即赋予类比较的能力（实现其中的Compare方法），而实现Comparator，则只是一个具体的比较算法。