Java設計模式之策略模式

   　策略模式的定義:

     策略模式定義了一系列的算法，並將每一個算法封裝起來，而且使它們還可以相互替換，策略模式讓算法獨立於使用它的客戶而獨立變化。

　　策略模式使這些算法在客戶端調用它們的時候能夠互不影響地變化。

 

　　策略模式的意義:

　  策略模式使開發人員能夠開發出由許多可替換的部分組成的軟件，並且各個部分之間是低耦合的關係。

　　 低耦合的特性使軟件具有更強的可擴展性，易於維護；更重要的是，它大大提高了軟件的可重用性。

 

　   策略模式中有三個對象：
      環境對象(Context)：該類中實現了對抽象策略中定義的接口或者抽象類的引用。
      抽象策略對象(Strategy)：它可由接口或抽象類來實現。
      具體策略對象(ConcreteStrategy)：它封裝了實現同不功能的不同算法。

　　三者之間的關係可以用下圖來表示：

　　　　　　　　　　　　

      策略模式的實現：

　　1.對策略對象定義一個公共接口。

　　2.編寫策略類，該類實現了上面的公共接口。

　　3.在使用策略對象的類中保存一個對策略對象的引用。

　　4.在使用策略對象的類中，實現對策略對象的set和get方法或者使用構造方法完成賦值。

具體代碼實現：

定義一個接口( 抽象策略)，定義一個方法用於對兩個整數進行運算

1 public interface Strategy {
2 
3     public abstract int calculate(int a,int b);
4 }

定義具體的算法類，實現兩個整數的加減乘除運算，但是外部調用形式需要符合接口的定義

實現加法運算

1 public class AddStrategy implements Strategy{
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a+b;
7     }
8 
9 }

實現減法運算

1 public class SubstractStrategy implements Strategy{
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a-b;
7     }
8 
9 }

實現乘法運算

1 public class MultiplyStrategy implements Strategy {
2 
3     @Override
4     public int calculate(int a, int b) {
5         
6         return a*b;
7     }
8 
9 }

實現除法運算

 1 public class DivisionStrategy  implements Strategy{
 2 
 3     @Override
 4     public int calculate(int a, int b) {
 5         if(b!=0){
 6             
 7             return a/b;
 8         }
 9         else {
10             throw new RuntimeException("除數不能爲零");
11         }
12     }
13 
14 }

定義具體的環境角色，持有Strategy接口的引用，並且有get和set方法可以完成策略更換。在環境角色中調用接口的方法完成動作。

 1 public class Context {
 2 
 3     private Strategy strategy;
 4     
 5     public Context(Strategy strategy) {
 6         super();
 7         this.strategy = strategy;
 8     }
 9 
10     public Strategy getStrategy() {
11         return strategy;
12     }
13 
14     public void setStrategy(Strategy strategy) {
15         this.strategy = strategy;
16     }
17     public int calculate(int a,int b){
18         return strategy.calculate(a, b);
19     }
20 }

　這樣在客戶端在調用時，只需向環境角色設置相應的算法類，然後就可以得到相應的結果。

 1 public class StrategyTest {
 2 
 3     /**
 4      * @param args
 5      */
 6     public static void main(String[] args) {
 7 
 8         //加法
 9         Context context=new Context(new AddStrategy());
10         System.out.println(context.calculate(10, 5));
11         //減法
12         Context context2=new Context(new SubstractStrategy());
13         System.out.println(context2.calculate(3, 2));
14         //乘法
15         Context context3=new Context(new MultiplyStrategy());
16         System.out.println(context3.calculate(6, 8));
17         //除法
18         Context context4=new Context(new DivisionStrategy());
19         System.out.println(context4.calculate(90, 9));    
20     }
21 
22 }

策略模式的缺點：

1、客戶端必須知道所有的策略類，並自行決定使用哪一個策略類。

這就意味着客戶端必須理解這些算法的區別，以便適時選擇恰當的算法類。

 

換言之，策略模式  只適用於  客戶端知道  所有的算法或行爲的情況。

 

2、策略模式造成很多的策略類，每個具體策略類都會產生一個新類。

 

有時候可以通過把依賴於環境的狀態保存到客戶端裏面，而將策略類設計成可共享的，這樣策略類實例可以  被不同  客戶端  使用。

 

換言之，可以使用  享元模式 來減少對象的數量。