Java 设计模式之策略模式

摘要:

本篇主要讲Java设计模式之策略模式。

前言

​ 正所谓只要功夫深,铁杵磨成针,坚持不懈,水滴石穿。学习也要坚持不懈,慢慢积累,才能达到以量变促成质变。在前进的过程中也要保持好良好的心态,不急不燥,脚踏实地,一步一个脚印。

策略模式介绍

​ 策略模式也叫政策模式,是一种行为型设计模式,是一种比较简单的设计模式。策略模式采用了面向对象的继承和多态机制,下面让我们详细了解一下策略模式吧!

策略模式定义

​ 定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换。

策略模式使用场景

  • 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景。
  • 算法需要自由切换的场景。
  • 需要屏蔽算法规则的场景

策略模式通用UML类图

《Java 设计模式之策略模式》

说明:

  • Context

    他也叫作上下文角色,起承上启下封装作用,屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问,封装可能存在的变化。

  • *Strategy *

    策略、算法家族的抽象。通常为接口,定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。是策略的抽象。

  • ConcreteStrategy

    具体的策略实现。该类含有具体的算法。

策略模式使用实例

​ 快过中秋了,小杨准备回家团圆,因为家距离自己上班的地方500KM,所以小杨想选择一个比较便宜的回家方式,小杨调查了一下可选择的出行有三种,一做飞机,二自己驾车,三乘火车。这三种乘坐方式的价格不一致,坐飞机大约是没千米50元,自己驾车大约是每千米0.5元,做火车呢,每KM大约是0.1元,现在就让我们用策略模式实现一下小杨要计算的回家费用吧!

  1. *Strategy *,新建一个CalculateStrategy接口

     package iuni.life;
    
     /**
     * Created by  iuni.life on 16/9/5.
     * yangfei's computer
     * 计算接口
     */
     public interface CalculateStrategy {
        float price(int km);
     }

  2. ConcreteStrategy,新建CarStrategy、PlaneStrategy、TrainStrategy实现接口CalculateStrategy

              package iuni.life;
    
              /**
     * Created by  iuni.life on 16/9/5.
     * yangfei's computer
     * 自己开车  按每公里0.5元计算
     */
        public class CarStrategy implements CalculateStrategy {
            @Override
            public float price(int km) {
                return (float) 0.5 * km;
            }
        }
       package iuni.life;
       /**
     * Created by  iuni.life on 16/9/5.
     * yangfei's computer
     * 乘飞机  按每公里50元计算
     */
      public class PlaneStrategy implements CalculateStrategy {
         @Override
        public float price(int km) {
            return 50 * km;
        }
           }
      package iuni.life;
    
        /**
         * Created by  iuni.life on 16/9/5.
         * yangfei's computer
         * 乘火车   大约是每公里按0.1元计算
         */
        public class TrainStrategy implements CalculateStrategy {
            @Override
            public float price(int km) {
                return (float) (0.1 * km);
            }
        }
  3. Context ,新建Client

         package iuni.life;
         /**
     * Created by  iuni.life on 16/9/5.
     * yangfei's computer
     */
     public class Client {
        CalculateStrategy calculateStrategy;
        static int km = 500;
    
        public static void main(String[] args) {
            Client client = new Client();
            //选择乘飞机的方式
            client.setCalculateStrategy(new PlaneStrategy());
            System.out.println("乘坐飞机需要的费用为:¥" + client.getPrice(km));
            //选择乘火车的方式
            client.setCalculateStrategy(new TrainStrategy());
            System.out.println("乘坐火车需要的费用为:¥" + client.getPrice(km));
            //选择自己驾车的方式
            client.setCalculateStrategy(new CarStrategy());
            System.out.println("自己驾车需要的费用为:¥" + client.getPrice(km));
        }
    
        /**
         * 设置出行方式
         *
         * @param calculateStrategy
         */
        public void setCalculateStrategy(CalculateStrategy calculateStrategy) {
            this.calculateStrategy = calculateStrategy;
        }
    
        /**
         * 获得出行费用
         *
         * @param km
         * @return
         */
        public float getPrice(int km) {
            return calculateStrategy.price(km);
        }
     }
  4. 运行结果

    《Java 设计模式之策略模式》

策略模式优缺点

优点

  • 算法可以自由切换。
  • 结构清晰明了,使用简单直观。
  • 操作封装更为彻底,简化了操作。
  • 耦合度大大降低,只要实现接口即可,无需做其他修改。

缺点

  • 随着策略的增加,策略类会越来越多。
  • 所有的策略都要暴露出去。

策略模式的拓展

  • 策略枚举

    上面的例子改成以下方式:

    1. 定义一个枚举类,实现方式如下:

       package iuni.life;
      
       /**
       * Created by  iuni.life on 16/9/5.
       * yangfei's computer
       */
       public enum Calculator {
          //自驾
          CAR {
              public float price(int km) {
                  return (float) 0.5 * km;
              }
          },
          PLANE {//飞机
      
              public float price(int km) {
                  return (float) 50 * km;
              }
          },
          TRAIN {//火车
      
              public float price(int km) {
                  return (float) 0.1 * km;
              }
          };
      
          Calculator() {
      
          }
      
          public abstract float price(int km);
       }
    2. 修改Client

          package iuni.life;
      
          /**
       * Created by  iuni.life on 16/9/5.
       * yangfei's computer
       */
       public class Client {
           static int km = 500;
      
           public static void main(String[] args) {
               System.out.println("乘坐飞机需要的费用为:¥" + Calculator.PLANE.price(km));
               System.out.println("乘坐火车需要的费用为:¥" + Calculator.TRAIN.price(km));
               System.out.println("自己驾车需要的费用为:¥" + Calculator.CAR.price(km));
           }
       }

    3. 运行结果

      《Java 设计模式之策略模式》

    可以看出:

  • 该例子的Calculator是一个枚举。

  • Calculator是一个浓缩了策略模式的枚举。

    注意:

    策略枚举是一个非常优秀和方便的模式,但是其受到枚举类型的限制,每个枚举项都是public、final、static的,拓展性受到了一定的约束,因此在系统开发中,枚举策略一般担当不经常发生变的角色。

后记

​ 文章不足之处,望大家多多指点,共同学习,共同进步。

参考资料

  • < > 秦小波 著

个人博客

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    原文作者:算法小白
    原文地址: https://juejin.im/entry/57ea2ef8128fe100571efc6a
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系博主进行删除。
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