策略模式

一、策略模式

1. 原理：策略模式是一种行为设计模式， 它能让你定义一系列算法， 并将每种算法分别放入独立的类中， 以使算法的对象能够相互替换。

2. 优缺点

   2. 1 优点
   • 符合开闭原则：可以在不修改原有代码的情况下增加新的策略算法，实现了对扩展开放，对修改封闭。
   • 消除条件语句：将算法的实现分离成独立的策略类，避免了在客户端代码中使用大量的条件语句（如 if-else 或 switch-case）。
   • 提高代码复用性：不同的策略可以被不同的客户端重复使用，减少了代码的重复。
   • 提高算法的可维护性：将复杂的算法逻辑封装在独立的策略类中，使得每个策略类的职责单一，便于维护和管理。
   • 提高代码的可读性：通过将不同的算法分开，实现了职责单一，使得代码更加清晰易懂。
   2. 2 缺点
   • 增加类的数量：每一个具体策略都是一个新的类，可能会导致类的数量大幅增加，增加了系统的复杂性。
   • 客户端必须了解所有策略：客户端需要知道所有的策略，并且需要自行选择合适的策略，这增加了客户端的复杂度。
   • 策略切换成本：如果需要动态地在策略之间切换，可能会增加一定的运行时开销，并且需要额外的逻辑来管理这些切换。
   • 策略类可能会被滥用：如果策略类过多，可能会导致设计的混乱，使得系统变得难以理解和维护。

3. 适用场景

   • 需要在不同情况下使用不同的算法：例如，排序算法在不同的数据规模或数据分布情况下可能会有不同的选择。
   • 算法的实现细节对客户端透明：客户端只需要知道策略接口，而不需要关心具体的实现细节。
   • 算法有多种实现方式，且这些实现可能会频繁变化：例如，不同的压缩算法、不同的日志记录策略等。

二、策略模式基本代码

1. 策略接口

   public interface Strategy {
       void execute(String data);
   }
   

2. 具体策略类A,B

   public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
       @Override
       public void execute(String data) {
           System.out.println("Algorithm A processing " + data);
       }
   }
   
   public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
       @Override
       public void execute(String data) {
           System.out.println("Algorithm B processing " + data);
       }
   }
   

3. 上下文类

   public class Context {
       private Strategy strategy;
   
       public Context(Strategy strategy) {
           this.strategy = strategy;
       }
   
       public void setStrategy(Strategy strategy) {
           this.strategy = strategy;
       }
   
       public void executeStrategy(String data) {
           strategy.execute(data);
       }
   }
   

4. 客户端

   public class StrategyPatternDemo {
       public static void main(String[] args) {
           // 使用策略 A
           Context context = new Context(new ConcreteStrategyA());
           context.executeStrategy("data");
   
           // 切换到策略 B
           context.setStrategy(new ConcreteStrategyB());
           context.executeStrategy("data");
       }
   }
   

三、实现方式

1. 从上下文类中找出修改频率较高的算法 （也可能是用于在运行时选择某个算法变体的复杂条件运算符）。

2. 声明该算法所有变体的通用策略接口。

3. 将算法逐一抽取到各自的类中， 它们都必须实现策略接口。

4. 在上下文类中添加一个成员变量用于保存对于策略对象的引用。 然后提供设置器以修改该成员变量。 上下文仅可通过策略接口同策略对象进行交互， 如有需要还可定义一个接口来让策略访问其数据。

5. 客户端必须将上下文类与相应策略进行关联， 使上下文可以预期的方式完成其主要工作。