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设计模式--策略模式【行为型模式】

设计模式的分类

我们都知道有 23 种设计模式,这 23 种设计模式可分为如下三类:

  • 创建型模式(5 种):单例模式、工厂方法模式、抽象工厂模式、建造者模式、原型模式。
  • 结构型模式(7 种):适配器模式、装饰器模式、代理模式、外观模式、桥接模式、组合模式、享元模式。
  • 行为型模式(11 种):策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代子模式、责任链模式、命令模式、备忘录模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、解释器模式。

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设计模式系列文章传送门

设计模式的 7 大原则

设计模式–单例模式【创建型模式】

设计模式–工厂方法模式【创建型模式】

设计模式–抽象工厂模式【创建型模式】

设计模式–建造者模式【创建型模式】

设计模式–原型模式【创建型模式】

设计模式–适配器模式【结构型模式】

设计模式–装饰器模式【结构型模式】

设计模式–代理模式【结构型模式】

设计模式–外观模式(门面模式)【结构型模式】

设计模式–桥接模式【结构型模式】

设计模式–组合模式【结构型模式】

设计模式–享元模式【结构型模式】

什么是策略模式

策略模式是一个行为行设计模式,定义了一系列算法,并将每一个算法封装起来做为一个策略类,使的它们之间可以相互替换,策略模式可以让算法独立于客户端。

策略模式的组成部分

  • 上下文类:也叫环境类,它持有一个策略类的引用,通过策略类的方法来执行具体的算法,上下文类会提供一个统一的接口,可以让客户端访问不同的策略。
  • 抽象策略类:定义了一个统一的接口,让不同的策略类实现实现这个接口,从而实现具体的算法。
  • 具体策略类:实现了抽象策略类,并重写了抽象策略类中定义的统一接口,也就是实现了具体的算法,不同的具体策略类有不同的算法实现,它们之间可以相互替换,使得上下文类在运行时可以动态地改变策略。

策略模式案例演示

我们以春节回家购买火车票为案例,我们购买火车票可以选择 12306 官网购票、携程网购票、去哪儿网购票,假设张三、李四、王五分别要从三个客户端来完成买票,我们使用策略模式使用不同客户端买票。

BuyTicketsStrategy(抽象策略类)

BuyTicketsStrategy 买票抽象策略类,定义了买票方法,代码如下:

public interface BuyTicketsStrategy {

    //出发地  目的地
    void buyTickets(String user, String startPoint, String destination);

}

BuyTicketsContext(上下文类)

BuyTicketsContext 上下文类,买票上下文类持有了一个买票抽象策略类对象,并调用了买票方法,代码如下:

public class BuyTicketsContext {

    //用户
    private String user;

    //出发地
    private String startPoint;

    //目的地
    private String destination;

    //买票策略类
    private BuyTicketsStrategy buyTicketsStrategy;

    public BuyTicketsContext(String user, String startPoint, String destination, BuyTicketsStrategy buyTicketsStrategy) {
        this.user = user;
        this.startPoint = startPoint;
        this.destination = destination;
        this.buyTicketsStrategy = buyTicketsStrategy;
    }

    //调用具体的策略类来买票
    public void buyTickets() {
        System.out.println(user + "买票出发了买票策略上下文");
        buyTicketsStrategy.buyTickets(user, startPoint, destination);
    }


}

OfficialWebsiteBuyTicket(具体策略类)

OfficialWebsiteBuyTicket 12306 官网买票策略类,实现了买票抽象策略类,并重新了买票方法,代码如下:

public class OfficialWebsiteBuyTicket implements BuyTicketsStrategy{
    @Override
    public void buyTickets(String user, String startPoint, String destination) {
        System.out.println("用户:" + user + "使用去12306官网买票,出发地:" + startPoint + ",目的地:" + destination);
    }
}

XieChengBuyTicket(具体策略类)

XieChengBuyTicket 携程买票策略类,实现了买票抽象策略类,并重新了买票方法,代码如下:

public class XieChengBuyTicket implements BuyTicketsStrategy {

    @Override
    public void buyTickets(String user, String startPoint, String destination) {
        System.out.println("用户:" + user + "使用携程网买票,出发地:" + startPoint + ",目的地:" + destination);
    }
}

QuNaErBuyTicket(具体策略类)

QuNaErBuyTicket 去哪儿买票策略类,实现了买票抽象策略类,并重新了买票方法,代码如下:

public class QuNaErBuyTicket implements BuyTicketsStrategy {

    @Override
    public void buyTickets(String user, String startPoint, String destination) {
        System.out.println("用户:" + user + "使用去哪儿网买票,出发地:" + startPoint + ",目的地:" + destination);
    }
}

BuyTicketClient(具体策略类)

客户端触发买票操作,代码如下:

public class BuyTicketClient {

    public static void main(String[] args) {
        //官网买票
        new BuyTicketsContext("张三", "北京", "上海", new OfficialWebsiteBuyTicket()).buyTickets();
        //携程买票
        new BuyTicketsContext("张三", "北京", "上海", new XieChengBuyTicket()).buyTickets();
        //去哪儿买票
        new BuyTicketsContext("张三", "北京", "上海", new QuNaErBuyTicket()).buyTickets();
    }

}

买票结果如下:

张三买票出发了买票策略上下文
用户:张三使用去12306官网买票,出发地:北京,目的地:上海
张三买票出发了买票策略上下文
用户:张三使用携程网买票,出发地:北京,目的地:上海
张三买票出发了买票策略上下文
用户:张三使用去哪儿网买票,出发地:北京,目的地:上海

结果符合预期。

假设我们没有使用策略模式,如果要实现张三、李四、王五分别要从三个客户端来完成买票,则需要如下实现:

public class NoStrategyClient {

    public static void main(String[] args) {
        String user = "张三";
        if ("张三".equals(user)) {
            //官网买票
            OfficialWebsiteBuyTicket officialWebsiteBuyTicket = new OfficialWebsiteBuyTicket();
            officialWebsiteBuyTicket.buyTickets("张三", "北京", "上海");
        } else if ("李四".equals(user)) {
            //携程买票
            OfficialWebsiteBuyTicket officialWebsiteBuyTicket = new OfficialWebsiteBuyTicket();
            officialWebsiteBuyTicket.buyTickets("李四", "北京", "上海");
        } else if ("王五".equals(user)) {
            //去哪儿买票
            OfficialWebsiteBuyTicket officialWebsiteBuyTicket = new OfficialWebsiteBuyTicket();
            officialWebsiteBuyTicket.buyTickets("王五", "北京", "上海");
        }

    }

}

可以看到如果不使用策略模式,则需要使用 if else 来完成,可见策略模式可以帮我们消除 if else,让代码看起来更优雅。

策略模式的优缺点

优点:

  • 策略模式实现了算法的定义和使用的分离,将不同的算法封装成相互独立的策略类,可以让算法可以独立变化,这提高了代码的灵活性和可维护性。
  • 扩展性良好,新加一个策略只需要新增一个策略类即可,无需修改其他代码。
  • 避免了条件语句的使用,代码更优雅。

优点:

  • 策略模式增加了代码量,增加了抽象策略类,上下文类,让系统变得更复杂。
  • 客户端需要知道具体的策略类,才知道如何选择,也就是说将算法的选择放在了客户端进行,增加了客户端代码的复杂性。

策略模式的使用场景

  • 当业务需要动态的在几种算法中选择一种时,可将种算法封装到策略类中,使用策略模式来实现。
  • 消除条件语句 if else。

总结:本篇简单分享了策略模式的概念及使用场景,并且使用多渠道买票场景来演示策略模式的使用,希望可以能够帮助不太熟悉策略模式的朋友加深对策略模式的理解。

如有不正确的地方欢迎各位指出纠正。

悦读

道可道,非常道;名可名,非常名。 无名,天地之始,有名,万物之母。 故常无欲,以观其妙,常有欲,以观其徼。 此两者,同出而异名,同谓之玄,玄之又玄,众妙之门。

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