设计模式-21-策略模式
策略模式
在策略模式中一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。
在策略模式定义了一系列算法或策略,并将每个算法封装在独立的类中,使得它们可以互相替换。通过使用策略模式,可以在运行时根据需要选择不同的算法,而不需要修改客户端代码。
在策略模式中,我们创建表示各种策略的对象和一个行为随着策略对象改变而改变的 context 对象。策略对象改变 context 对象的执行算法。
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。
主要解决:
在有多种算法相似的情况下,使用 if…else 所带来的复杂和难以维护。
何时使用:
一个系统有许多许多类,而区分它们的只是他们直接的行为。
如何解决:
将这些算法封装成一个一个的类,任意地替换。
关键代码:
实现同一个接口。
优点:
- 算法可以自由切换
- 避免使用多重条件判断
- 扩展性良好。
缺点:
- 策略类会增多
- 所有策略类都需要对外暴露。
使用场景:
- 如果在一个系统里面有许多类,它们之间的区别仅在于它们的行为,那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种
- 如果一个对象有很多的行为,如果不用恰当的模式,这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。
注意事项:
如果一个系统的策略多于四个,就需要考虑使用混合模式,解决策略类膨胀的问题。
策略模式包含以下几个核心角色:
- 环境(Context):维护一个对策略对象的引用,负责将客户端请求委派给具体的策略对象执行。环境类可以通过依赖注入、简单工厂等方式来获取具体策略对象。
- 抽象策略(Abstract Strategy):定义了策略对象的公共接口或抽象类,规定了具体策略类必须实现的方法。
- 具体策略(Concrete Strategy):实现了抽象策略定义的接口或抽象类,包含了具体的算法实现。
策略模式通过将算法与使用算法的代码解耦,提供了一种动态选择不同算法的方法。客户端代码不需要知道具体的算法细节,而是通过调用环境类来使用所选择的策略。
案例说明
将创建一个定义活动的 Strategy 接口和实现了 Strategy 接口的实体策略类。Context 是一个使用了某种策略的类。
StrategyPatternDemo,我们的演示类使用 Context 和策略对象来演示 Context 在它所配置或使用的策略改变时的行为变化。
创建接口
1 | public interface Strategy { |
创建实现类
1 | public class OperationAdd implements Strategy{ |
创建Context
1 | public class Context { |
使用 Context 来查看当它改变策略 Strategy 时的行为变化
1 | public class StrategyPatternDemo { |
注意事项
策略模式的关键是:分析项目中变化部分与不变部分
策略模式的核心思想是:多用组合/聚合 少用继承;用行为类组合,而不是行为的继承。更有弹性
- 体现了“对修改关闭,对扩展开放”原则,客户端增加行为不用修改原有代码,只要添加一种策略(或者行为)即可,避免了使用多重转移语句(if..else if..else)
- 提供了可以替换继承关系的办法: 策略模式将算法封装在独立的 Strategy 类中使得你可以独立于其Context 改变它,使它易于切换、易于理解、易于扩展
- 需要注意的是:每添加一个策略就要增加一个类,当策略过多是会导致类数目庞
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