设计模式（15）：策略模式STRATEGY

策略模式

策略模式(Strategy Pattern)又名政策模式(Policy Pattern)

意图

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

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使用场景

当存在以下情况时使用Strategy模式

• 许多相关的类仅仅是行为有异。“策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。
• 需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间/时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时 ,可以使用策略模式。
• 算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
• 一个类定义了多种行为, 并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

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结构

策略模式结构如下

• Strategy
  
  – 定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用某ConcreteStrategy定义的算法。

• ConcreteStrategy
  
  – 以Strategy接口实现某具体算法。

• Context
  
  – 用一个ConcreteStrategy对象来配置。
  
  – 维护一个对Strategy对象的引用。
  
  – 可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。

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协作

• Strategy和Context相互作用以实现选定的算法。当算法被调用时, Context可以将该算法所需要的所有数据都传递给该Strategy。或者，Context可以将自身作为一个参数传递给Strategy操作。这就让Strategy在需要时可以回调Context。

• Context将它的客户的请求转发给它的Strategy。客户通常创建并传递一个ConcreteStrategy对象给该Context；这样, 客户仅与Context交互。通常有一系列的ConcreteStrategy类可供客户从中选择。

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效果

优点

• Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。将Context与Strategy层次进行了解耦，不需要通过继承Context增加Context子类来完成策略的实现，这样易于扩展。
• 消除了大量条件语句，大量的使用条件语句使得代码看上去十分混乱
• Strategy模式可以提供相同行为的不同实现。

缺点

• Client要想选择一个合适的Strategy，就必须去了解Strategy的具体区别，此时可能会向Client暴露具体的实现
• 增加了Strategy与Context之间的通信开销
• 增加了对象的数量

策略模式实现(Implement)

案例

书店现在需要做打折促销活动，但是不同的节日打折力度和策略不相同，因此要根据策略进行动态的调整。

代码实现

先来看一个不好的例子，该代码中使用了大量的条件语句，这样的代码扩展性不好而且也非常不易读

public class BadStrategy {
    public static final int STRATEGY_A = 1;
    public static final int STRATEGY_B = 2;
    public static final int STRATEGY_C = 3;

    public void applyStrategy(int type) {
        if (type == STRATEGY_A) {
            System.out.println("apply BookDiscountStrategyA...");
            System.out.println("全场图书打八折...");
        } else if (type == STRATEGY_B) {
            System.out.println("apply BookDiscountStrategyB...");
            System.out.println("全场图书打五折...");
        } else if (type == STRATEGY_C) {
            System.out.println("apply BookDiscountStrategyC...");
            System.out.println("计算机类图书满200打六折");
        }
    }
}

使用策略模式实现，引用一个DiscountStrategy抽象接口

public class Discount {
    private DiscountStrategy discountStrategy;

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

    public void discountBook() {
        discountStrategy.apply();
    }
}

打折接口

public interface DiscountStrategy {
    void apply();
}

打折策略A

public class BookDiscountStrategyA implements DiscountStrategy {
    @Override
    public void apply() {
        System.out.println("apply BookDiscountStrategyA...");
        System.out.println("全场图书打八折...");
    }
}

打折策略B

public class BookDiscountStrategyB implements DiscountStrategy {
    @Override
    public void apply() {
        System.out.println("apply BookDiscountStrategyB...");
        System.out.println("全场图书打五折...");
    }
}

打折策略C

public class BookDiscountStrategyC implements DiscountStrategy {
    @Override
    public void apply() {
        System.out.println("apply BookDiscountStrategyC...");
        System.out.println("计算机类图书满200打六折");
    }
}

Client进行调用

public class StrategyDemoTest {
    @Test
    public void DiscountStrategyATest() {
        DiscountStrategy strategyA = new BookDiscountStrategyA();
        Discount discount = new Discount(strategyA);
        discount.discountBook();
    }

    @Test
    public void DiscountStrategyBTest() {
        DiscountStrategy strategyB = new BookDiscountStrategyB();
        Discount discount = new Discount(strategyB);
        discount.discountBook();
    }

    @Test
    public void DiscountStrategyCTest() {
        DiscountStrategy strategyC = new BookDiscountStrategyC();
        Discount discount = new Discount(strategyC);
        discount.discountBook();
    }
}

通过策略模式将具体的策略与Context解耦开了，代码更加易读扩展性也更好了。

总结

跟之前的桥接模式相比，发现结构上非常相似，那么它们之前的区别是什么呢？目标不同。桥接模式是对象结构型模式，是在进行构造对象时就使用的，目的是为了将类的抽象与具体实现解耦。而策略模式是对象行为型模式，是对于方法调用的策略上选择时使用的，目的是为了将行为与策略进行解耦，尽管结构类似，它们的目的是不一样的。

参考代码