設計模式-策略模式

概述在策略模式中，我們可以定義一些獨立的類來封裝不同的算法，每一個類封裝一種具體的算法，在這裏，每一個封裝算法的類我們都可以稱之爲一種策略(Strategy)，爲了保證這些策略在使用時具有一致性，一般會提供一個抽象的策略類來做規則的定義，而每種算法則對應於一個具體策略類。 

策略模式的主要目的是將算法的定義與使用分開，也就是將算法的行爲和環境分開，將算法的定義放在專門的策略類中，每一個策略類封裝了一種實現算法，使用算法的環境類針對抽象策略類進行編程，符合“依賴倒轉原則”。在出現新的算法時，只需要增加一個新的實現了抽象策略類的具體策略類即可。

定義

策略模式(Strategy Pattern)：定義一系列算法類，將每一個算法封裝起來，並讓它們可以相互替換，策略模式讓算法獨立於使用它的客戶而變化，也稱爲政策模式(Policy)。策略模式是一種對象行爲型模式。

策略模式的結構

策略模式結構並不複雜，但我們需要理解其中環境類Context的作用，其結構如圖24-1所示：

在策略模式結構圖中包含如下幾個角色： 
● Context（環境類）：環境類是使用算法的角色，它在解決某個問題（即實現某個方法）時可以採用多種策略。在環境類中維持一個對抽象策略類的引用實例，用於定義所採用的策略。 
● Strategy（抽象策略類）：它爲所支持的算法聲明瞭抽象方法，是所有策略類的父類，它可以是抽象類或具體類，也可以是接口。環境類通過抽象策略類中聲明的方法在運行時調用具體策略類中實現的算法。 
● ConcreteStrategy（具體策略類）：它實現了在抽象策略類中聲明的算法，在運行時，具體策略類將覆蓋在環境類中定義的抽象策略類對象，使用一種具體的算法實現某個業務處理。

策略模式是一個比較容易理解和使用的設計模式，策略模式是對算法的封裝，它把算法的責任和算法本身分割開，委派給不同的對象管理。策略模式通常把一個系列的算法封裝到一系列具體策略類裏面，作爲抽象策略類的子類。在策略模式中，對環境類和抽象策略類的理解非常重要，環境類是需要使用算法的類。在一個系統中可以存在多個環境類，它們可能需要重用一些相同的算法。 
在使用策略模式時，我們需要將算法從Context類中提取出來，首先應該創建一個抽象策略類，其典型代碼如下所示：

策略模式的典型代碼

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">abstract</span> class AbstractStrategy {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">abstract</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">algorithm</span>(); <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//聲明抽象算法</span>
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li></ul>

然後再將封裝每一種具體算法的類作爲該抽象策略類的子類，如下代碼所示：

<code class="hljs axapta has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">ConcreteStrategyA</span> <span class="hljs-inheritance" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">extends</span></span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">AbstractStrategy</span> {</span>
    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//算法的具體實現</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> algorithm() {
       <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//算法A</span>
    }
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li></ul>

其他具體策略類與之類似，對於Context類而言，在它與抽象策略類之間建立一個關聯關係，其典型代碼如下所示：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">class Context {  
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> AbstractStrategy strategy; <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//維持一個對抽象策略類的引用  </span>

    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">setStrategy</span>(AbstractStrategy strategy) {  
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>.strategy= strategy;  
    }  

    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//調用策略類中的算法  </span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">algorithm</span>() {  
        strategy.algorithm();  
    }  
} </code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li></ul>

在Context類中定義一個AbstractStrategy類型的對象strategy，通過注入的方式在客戶端傳入一個具體策略對象，客戶端代碼片段如下所示：

<code class="hljs vhdl has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">……  
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">Context</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">context</span> = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">Context</span>();  
AbstractStrategy strategy;  
strategy = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> ConcreteStrategyA(); //可在運行時指定類型  
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">context</span>.setStrategy(strategy);  
<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">context</span>.algorithm();  
…… </code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li></ul>

在客戶端代碼中只需注入一個具體策略對象，可以將具體策略類類名存儲在配置文件中，通過反射來動態創建具體策略對象，從而使得用戶可以靈活地更換具體策略類，增加新的具體策略類也很方便。策略模式提供了一種可插入式(Pluggable)算法的實現方案。

實例應用

軟件公司爲某電影院開發了一套影院售票系統，在該系統中需要爲不同類型的用戶提供不同的電影票打折方式，具體打折方案如下： 
(1) 學生憑學生證可享受票價8折優惠； 
(2) 年齡在10週歲及以下的兒童可享受每張票減免10元的優惠（原始票價需大於等於20元）； 
(3) 影院VIP用戶除享受票價半價優惠外還可進行積分，積分累計到一定額度可換取電影院贈送的獎品。 
該系統在將來可能還要根據需要引入新的打折方式。

爲了實現打折算法的複用，並能夠靈活地向系統中增加新的打折方式，軟件公司開發人員使用策略模式對電影院打折方案進行重構，重構後基本結構如圖24-2所示：

在圖24-2中，MovieTicket充當環境類角色，Discount充當抽象策略角色，StudentDiscount、 ChildrenDiscount 和VIPDiscount充當具體策略角色。完整代碼如下所示：

<code class="hljs axapta has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//電影票類：環境類</span>
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">MovieTicket</span> {</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price;
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">private</span> Discount discount; <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//維持一個對抽象折扣類的引用</span>

    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> setPrice(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price) {
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>.price = price;
    }

    <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//注入一個折扣類對象</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> setDiscount(Discount discount) {
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>.discount = discount;
    }

    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> getPrice() {
        <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//調用折扣類的折扣價計算方法</span>
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> discount.calculate(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">this</span>.price);
    }
}

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//折扣類：抽象策略類</span>
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">interface</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">Discount</span> {</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> calculate(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price);
}

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//學生票折扣類：具體策略類</span>
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">StudentDiscount</span> <span class="hljs-inheritance" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">implements</span></span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">Discount</span> {</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> calculate(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price) {
        System.out.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"學生票："</span>);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> price * <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0.8</span>;
    }
} 

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//兒童票折扣類：具體策略類</span>
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">ChildrenDiscount</span> <span class="hljs-inheritance" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">implements</span></span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">Discount</span> {</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> calculate(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price) {
        System.out.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"兒童票："</span>);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> price - <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">10</span>;
    }
} 

<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//VIP會員票折扣類：具體策略類</span>
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">VIPDiscount</span> <span class="hljs-inheritance" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">implements</span></span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">Discount</span> {</span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> calculate(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> price) {
        System.out.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"VIP票："</span>);
        System.out.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"增加積分！"</span>);
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> price * <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0.5</span>;
    }
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">27</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">28</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">29</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">30</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">31</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">32</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">33</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">34</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">35</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">36</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">37</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">38</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">39</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">40</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">41</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">42</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">43</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">44</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">45</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">46</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">47</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">48</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">49</li></ul>

爲了提高系統的靈活性和可擴展性，我們將具體策略類的類名存儲在配置文件中，並通過工具類XMLUtil來讀取配置文件並反射生成對象，XMLUtil類的代碼如下所示：

<code class="hljs actionscript has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="box-sizing: border-box;">import</span> javax.xml.parsers.*;</span>  
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="box-sizing: border-box;">import</span> org.w3c.dom.*;</span>  
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="box-sizing: border-box;">import</span> org.xml.sax.SAXException;</span>  
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(68, 68, 68); box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="box-sizing: border-box;">import</span> java.io.*;</span>  
<span class="hljs-class" style="box-sizing: border-box;"><span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">class</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(102, 0, 102);">XMLUtil</span> {</span>  
<span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//該方法用於從XML配置文件中提取具體類類名，並返回一個實例對象  </span>
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">static</span> Object getBean() {  
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">try</span> {  
            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//創建文檔對象  </span>
            DocumentBuilderFactory dFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  
            DocumentBuilder builder = dFactory.newDocumentBuilder();  
            Document doc;                             
            doc = builder.parse(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> File(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"config.xml"</span>));   

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//獲取包含類名的文本節點  </span>
            NodeList nl = doc.getElementsByTagName(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"className"</span>);  
            Node classNode=nl.item(<span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">0</span>).getFirstChild();  
            String cName=classNode.getNodeValue();  

            <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//通過類名生成實例對象並將其返回  </span>
            Class c=Class.forName(cName);  
            Object obj=c.newInstance();  
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> obj;  
        }     
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">catch</span>(Exception e) {  
            e.printStackTrace();  
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">return</span> <span class="hljs-literal" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">null</span>;  
        }  
    }  
} </code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">19</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">20</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">21</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">22</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">23</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">24</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">25</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">26</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">27</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">28</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">29</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">30</li></ul>

在配置文件config.xml中存儲了具體策略類的類名，代碼如下所示：

<code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-pi" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><?xml version="1.0"?></span>
<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">config</span>></span>
    <span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">className</span>></span>StudentDiscount<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"></<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">className</span>></span>
<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"></<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">config</span>></span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li></ul>

編寫如下客戶端測試代碼：

<code class="hljs cs has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;">class Client {
    <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">public</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">static</span> <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">void</span> <span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box;">main</span>(String args[]) {
        MovieTicket mt = <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">new</span> MovieTicket();
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> originalPrice = <span class="hljs-number" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;">60.0</span>;
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">double</span> currentPrice;

        mt.setPrice(originalPrice);
        System.<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">out</span>.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"原始價爲："</span> + originalPrice);
        System.<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">out</span>.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"---------------------------------"</span>);

        Discount discount;
        discount = (Discount)XMLUtil.getBean(); <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//讀取配置文件並反射生成具體折扣對象</span>
        mt.setDiscount(discount); <span class="hljs-comment" style="color: rgb(136, 0, 0); box-sizing: border-box;">//注入折扣對象</span>

        currentPrice = mt.getPrice();
        System.<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 136); box-sizing: border-box;">out</span>.println(<span class="hljs-string" style="color: rgb(0, 136, 0); box-sizing: border-box;">"折後價爲："</span> + currentPrice);
    }
}</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">5</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">6</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">7</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">8</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">9</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">10</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">11</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">12</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">13</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">14</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">15</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">16</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">17</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">18</li></ul>

編譯並運行程序，輸出結果如下：

<code class="hljs asciidoc has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-header" style="box-sizing: border-box;">原始價爲：60.0
---------------------------------</span>
學生票：
折後價爲：48.0</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li></ul>

如果需要更換具體策略類，無須修改源代碼，只需修改配置文件，例如將學生票改爲兒童票，只需將存儲在配置文件中的具體策略類StudentDiscount改爲ChildrenDiscount，如下代碼所示：

<code class="hljs xml has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-pi" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><?xml version="1.0"?></span>
<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">config</span>></span>
    <span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"><<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">className</span>></span>ChildrenDiscount<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"></<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">className</span>></span>
<span class="hljs-tag" style="color: rgb(0, 102, 102); box-sizing: border-box;"></<span class="hljs-title" style="box-sizing: border-box; color: rgb(0, 0, 136);">config</span>></span></code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li></ul>

重新運行客戶端程序，輸出結果如下：

<code class="hljs asciidoc has-numbering" style="display: block; padding: 0px; color: inherit; box-sizing: border-box; font-family: 'Source Code Pro', monospace;font-size:undefined; white-space: pre; border-radius: 0px; word-wrap: normal; background: transparent;"><span class="hljs-header" style="box-sizing: border-box;">原始價爲：60.0
---------------------------------</span>
兒童票：
折後價爲：50.0</code><ul class="pre-numbering" style="box-sizing: border-box; position: absolute; width: 50px; top: 0px; left: 0px; margin: 0px; padding: 6px 0px 40px; border-right-width: 1px; border-right-style: solid; border-right-color: rgb(221, 221, 221); list-style: none; text-align: right; background-color: rgb(238, 238, 238);"><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">1</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">2</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">3</li><li style="box-sizing: border-box; padding: 0px 5px;">4</li></ul>

如果需要增加新的打折方式，原有代碼均無須修改，只要增加一個新的折扣類作爲抽象折扣類的子類，實現在抽象折扣類中聲明的打折方法，然後修改配置文件，將原有具體折扣類類名改爲新增折扣類類名即可，完全符合“開閉原則”。

總結

策略模式用於算法的自由切換和擴展，它是應用較爲廣泛的設計模式之一。策略模式對應於解決某一問題的一個算法族，允許用戶從該算法族中任選一個算法來解決某一問題，同時可以方便地更換算法或者增加新的算法。只要涉及到算法的封裝、複用和切換都可以考慮使用策略模式。

優點

策略模式的主要優點如下： 
(1) 策略模式提供了對“開閉原則”的完美支持，用戶可以在不修改原有系統的基礎上選擇算法或行爲，也可以靈活地增加新的算法或行爲。 
(2) 策略模式提供了管理相關的算法族的辦法。策略類的等級結構定義了一個算法或行爲族，恰當使用繼承可以把公共的代碼移到抽象策略類中，從而避免重複的代碼。 
(3) 策略模式提供了一種可以替換繼承關係的辦法。如果不使用策略模式，那麼使用算法的環境類就可能會有一些子類，每一個子類提供一種不同的算法。但是，這樣一來算法的使用就和算法本身混在一起，不符合“單一職責原則”，決定使用哪一種算法的邏輯和該算法本身混合在一起，從而不可能再獨立演化；而且使用繼承無法實現算法或行爲在程序運行時的動態切換。 
(4) 使用策略模式可以避免多重條件選擇語句。多重條件選擇語句不易維護，它把採取哪一種算法或行爲的邏輯與算法或行爲本身的實現邏輯混合在一起，將它們全部硬編碼(Hard Coding)在一個龐大的多重條件選擇語句中，比直接繼承環境類的辦法還要原始和落後。 
(5) 策略模式提供了一種算法的複用機制，由於將算法單獨提取出來封裝在策略類中，因此不同的環境類可以方便地複用這些策略類。

缺點

策略模式的主要缺點如下： 
(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。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) 策略模式將造成系統產生很多具體策略類，任何細小的變化都將導致系統要增加一個新的具體策略類。 
(3) 無法同時在客戶端使用多個策略類，也就是說，在使用策略模式時，客戶端每次只能使用一個策略類，不支持使用一個策略類完成部分功能後再使用另一個策略類來完成剩餘功能的情況。

適用場景

在以下情況下可以考慮使用策略模式： 
(1) 一個系統需要動態地在幾種算法中選擇一種，那麼可以將這些算法封裝到一個個的具體算法類中，而這些具體算法類都是一個抽象算法類的子類。換言之，這些具體算法類均有統一的接口，根據“里氏代換原則”和麪向對象的多態性，客戶端可以選擇使用任何一個具體算法類，並只需要維持一個數據類型是抽象算法類的對象。 
(2) 一個對象有很多的行爲，如果不用恰當的模式，這些行爲就只好使用多重條件選擇語句來實現。此時，使用策略模式，把這些行爲轉移到相應的具體策略類裏面，就可以避免使用難以維護的多重條件選擇語句。 
(3) 不希望客戶端知道複雜的、與算法相關的數據結構，在具體策略類中封裝算法與相關的數據結構，可以提高算法的保密性與安全性。