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设计模式之三 --- 策略模式(Strategy Pattern) （java）

热度：23   发布时间：2024-01-08 22:12:15.0

 

策略模式(Strategy)：它定义了算法家族，分别封装起来，让它们之间可以互相替换，此模式让算法的变化，不会影响到使用算法的客户。

【1】基本概念

          策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

【2】简单分析

          我们先来看一下该设计模式的UML结构图


上图是Strategy 模式的结构图,让我们可以进行更方便的描述:

  1. Strategy: 定义所有支持的算法的公共接口抽象类.
  2. ConcreteStrategy: 封装了具体的算法或行为，继承于Strategy
  3. Context: 用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对Strategy对象的引用。
      策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。在实践中，我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。
【3】如何用java语言来实现该模式
下面以一个简单的例子来展示该模式，先看下代码结构图：

3.1 首先定义一个Strategy抽象类，定义所有算法的公共接口
[html] view plain copy print ?
  1. <SPAN style="FONT-FAMILY: SimSun; FONT-SIZE: 13px">package com.andyidea.patterns.strategy;  
  2.   
  3. /**  
  4.  * 抽象算法类  
  5.  * @author Andy.Chen  
  6.  *  
  7.  */  
  8. public abstract class Strategy {  
  9.       
  10.     //算法方法  
  11.     public abstract void AlgorithmInterface();  
  12.   
  13. }</SPAN>  
package com.andyidea.patterns.strategy; /** * 抽象算法类 * @author Andy.Chen * */ public abstract class Strategy { //算法方法 public abstract void AlgorithmInterface(); }
3.2 定义具体ConcreteStrategy，分别继承Strategy
ConcreteStrategyA代码：
[html] view plain copy print ?
  1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;  
  2.   
  3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;  
  4.   
  5. /**  
  6.  * 具体算法A  
  7.  * @author Andy.Chen  
  8.  *  
  9.  */  
  10. public class ConcreteStrategyA extends Strategy{  
  11.   
  12.     @Override  
  13.     public void AlgorithmInterface() {  
  14.         System.out.println("算法A实现!");  
  15.     }  
  16.   
  17. }  
package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
/**
* 具体算法A
* @author Andy.Chen
*
*/
public class ConcreteStrategyA extends Strategy{
@Override
public void AlgorithmInterface() {
System.out.println("算法A实现!");
}
}
ConcreteStrategyB代码：
[html] view plain copy print ?
  1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;  
  2.   
  3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;  
  4.   
  5. /**  
  6.  * 具体算法B  
  7.  * @author Andy.Chen  
  8.  *  
  9.  */  
  10. public class ConcreteStrategyB extends Strategy{  
  11.   
  12.     @Override  
  13.     public void AlgorithmInterface() {  
  14.         System.out.println("算法B实现!");  
  15.     }  
  16.   
  17. }  
package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
/**
* 具体算法B
* @author Andy.Chen
*
*/
public class ConcreteStrategyB extends Strategy{
@Override
public void AlgorithmInterface() {
System.out.println("算法B实现!");
}
}
ConcreteStrategyC代码：
[html] view plain copy print ?
  1. package com.andyidea.patterns.concretestrategy;  
  2.   
  3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;  
  4.   
  5. /**  
  6.  * 具体算法C  
  7.  * @author Andy.Chen  
  8.  *  
  9.  */  
  10. public class ConcreteStrategyC extends Strategy{  
  11.   
  12.     @Override  
  13.     public void AlgorithmInterface() {  
  14.         System.out.println("算法C实现!");  
  15.     }  
  16.   
  17. }  
package com.andyidea.patterns.concretestrategy;
import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
/**
* 具体算法C
* @author Andy.Chen
*
*/
public class ConcreteStrategyC extends Strategy{
@Override
public void AlgorithmInterface() {
System.out.println("算法C实现!");
}
}
3.3定义Context类，维护队Strategy对象的引用。
[html] view plain copy print ?
  1. package com.andyidea.patterns.context;  
  2.   
  3. import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;  
  4.   
  5. /**  
  6.  * 上下文  
  7.  * @author Andy.Chen  
  8.  *  
  9.  */  
  10. public class Context {  
  11.       
  12.     private Strategy mStrategy;  
  13.     public Context(Strategy strategy){  
  14.         this.mStrategy = strategy;  
  15.     }  
  16.       
  17.     /**  
  18.      * 上下文接口  
  19.      */  
  20.     public void ContextInterface(){  
  21.         mStrategy.AlgorithmInterface();  
  22.     }  
  23.   
  24. }  
package com.andyidea.patterns.context;
import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;
/**
* 上下文
* @author Andy.Chen
*
*/
public class Context {
private Strategy mStrategy;
public Context(Strategy strategy){
this.mStrategy = strategy;
}
/**
* 上下文接口
*/
public void ContextInterface(){
mStrategy.AlgorithmInterface();
}
}
3.4 客户端测试类 MainClient.java 源码
[html] view plain copy print ?
  1. package com.andyidea.patterns.client;  
  2.   
  3. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyA;  
  4. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyB;  
  5. import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyC;  
  6. import com.andyidea.patterns.context.Context;  
  7.   
  8. /**  
  9.  * 客户端测试类  
  10.  * @author Andy.Chen  
  11.  *  
  12.  */  
  13. public class MainClient {  
  14.       
  15.     private static Context context;  
  16.       
  17.     public static void main(String[] args) {  
  18.           
  19.         System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n"   
  20.                    +"Strategy Patterns." +"\n"  
  21.                    +"----------------------------");  
  22.           
  23.         context = new Context(new ConcreteStrategyA());  
  24.         context.ContextInterface();  
  25.           
  26.         context = new Context(new ConcreteStrategyB());  
  27.         context.ContextInterface();  
  28.           
  29.         context = new Context(new ConcreteStrategyC());  
  30.         context.ContextInterface();  
  31.     }  
  32.       
  33. }  
package com.andyidea.patterns.client;
import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyA;
import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyB;
import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyC;
import com.andyidea.patterns.context.Context;
/**
* 客户端测试类
* @author Andy.Chen
*
*/
public class MainClient {
private static Context context;
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n" 
+"Strategy Patterns." +"\n"
+"----------------------------");
context = new Context(new ConcreteStrategyA());
context.ContextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyB());
context.ContextInterface();
context = new Context(new ConcreteStrategyC());
context.ContextInterface();
}
}
【4】程序运行结果如下：
[html] view plain copy print ?
  1. Welcome to Andy.Chen Blog!  
  2. Strategy Patterns.  
  3. ----------------------------  
  4. 算法A实现!  
  5. 算法B实现!  
  6. 算法C实现!  
Welcome to Andy.Chen Blog!
Strategy Patterns.
----------------------------
算法A实现!
算法B实现!
算法C实现!
从上面可以看到，策略模式的优点是简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。

 

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