## 引入
在阎宏博士的《JAVA与模式》一书中开头是这样描述策略(Strategy)模式的:
> 策略模式属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。
在软件系统中有很多种方法可以实现同一个功能,比如排序算法它有冒泡排序、选择排序、快速排序、插入排序等等。这里我们有一种硬编码方法,就是讲所以的排序算法全部写在一个类中,每一种算法的具体实现对应着一个方法,然后写一个总方法通过if…else…来判断选择具体的排序算法,但是这样做存在几个问题。
* 第一:如果需要增加新的算法,则需要修改源代码。
* 第二:如果更新了排序算法,那么需要在客户端也需要修改代码,麻烦。
* 第三:充斥着大量的if…else…语句,代码维护比较困难。
所以为了解决这些问题,我们可以定义一些独立的类来封装不同的算法,每一个独立的类对应着一个具体的算法实现,在这里我们就将这里每一个独立的类称之为一个策略。
## 定义
所谓策略模式就是定义了算法族,分别封装起来,让他们之前可以互相转换,此模式然该算法的变化独立于使用算法的客户。
## 结构
策略模式是对算法的包装,是把使用算法的责任和算法本身分割开来,委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法包装到一系列的策略类里面,作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说,就是:“准备一组算法,并将每一个算法封装起来,使得它们可以互换”。下面就以一个示意性的实现讲解策略模式实例的结构。
![](https://box.kancloud.cn/3c3c4f52756aa9de7f3ac838f5f5650e_728x229.png)
这个模式涉及到三个角色:
* 环境(Context)角色:持有一个Strategy的引用。
* 抽象策略(Strategy)角色:这是一个抽象角色,通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
* 具体策略(ConcreteStrategy)角色:包装了相关的算法或行为。
## 代码实现
场景如下,刘备要到江东娶老婆了,走之前诸葛亮给赵云三个锦囊妙计,说是按天机拆开能解决棘手问题。场景中出现三个要素:三个妙计(具体策略类)、一个锦囊(环境类)、赵云(调用者)。
抽象策略类(Strategy)
~~~
public interface Strategy {
public void operate();
}
~~~
三个实现类(ConcreteStrategy):
妙计一:初到吴国
~~~
public class BackDoor implements IStrategy {
@Override
public void operate() {
System.out.println("找乔国老帮忙,让吴国太给孙权施加压力,使孙权不能杀刘备");
}
}
~~~
妙计二:求吴国太开绿灯放行
~~~
public class GivenGreenLight implements IStrategy {
@Override
public void operate() {
System.out.println("求吴国太开个绿灯,放行");
}
}
~~~
妙计三:孙夫人断后,挡住追兵
~~~
public class BlackEnemy implements IStrategy {
@Override
public void operate() {
System.out.println("孙夫人断后,挡住追兵");
}
}
~~~
环境类(Context)
~~~
public class Context {
private Strategy strategy;
//构造函数,要你使用哪个妙计
public Context(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public void setStrategy(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public void operate(){
this.strategy.operate();
}
}
~~~
下面就是使用的情况了
~~~
public class Zhaoyun {
public static void main(String[] args) {
Context context;
System.out.println("----------刚到吴国使用第一个锦囊---------------");
context = new Context(new BackDoor());
context.operate();
System.out.println("\n");
System.out.println("----------刘备乐不思蜀使用第二个锦囊---------------");
context.setStrategy(new GivenGreenLight());
context.operate();
System.out.println("\n");
System.out.println("----------孙权的追兵来了,使用第三个锦囊---------------");
context.setStrategy(new BlackEnemy());
context.operate();
System.out.println("\n");
}
}
~~~
以上就是策略模式,多种不同解决方案动态切换,起到改变对象行为的效果。
## 认识策略模式
**策略模式的重心**
策略模式的重心不是如何实现算法,而是如何组织、调用这些算法,从而让程序结构更灵活,具有更好的维护性和扩展性。
**算法的平等性**
策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法,大家的地位是完全一样的,正因为这个平等性,才能实现算法之间可以相互替换。所有的策略算法在实现上也是相互独立的,相互之间是没有依赖的。
所以可以这样描述这一系列策略算法:策略算法是相同行为的不同实现。
**运行时策略的唯一性**
运行期间,策略模式在每一个时刻只能使用一个具体的策略实现对象,虽然可以动态地在不同的策略实现中切换,但是同时只能使用一个。
**公有的行为**
经常见到的是,所有的具体策略类都有一些公有的行为。这时候,就应当把这些公有的行为放到共同的抽象策略角色Strategy类里面。当然这时候抽象策略角色必须要用Java抽象类实现,而不能使用接口。
这其实也是典型的将代码向继承等级结构的上方集中的标准做法。
![](https://box.kancloud.cn/3f4759527fa2182f4b93f1e59ea35502_524x342.png)
## 优点
* 1、策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码移到父类里面,从而避免代码重复。
* 2、使用策略模式可以避免使用多重条件(if-else)语句。多重条件语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重条件语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。
## 缺点
* 1、客户端必须知道所有的策略类,并自行决定使用哪一个策略类。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道算法或行为的情况。
* 2、由于策略模式把每个具体的策略实现都单独封装成为类,如果备选的策略很多的话,那么对象的数目就会很可观。
## 使用场景
* 1、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。
* 2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
* 3、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。
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