title: 策略模式
date: 2016-07-18 21:10:26
tags: 编程
categories: 设计模式
策略模式定义 定义了算法簇，分别封装起来，让他们之间可以互相替代，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户
策略模式的作用
完成一项任务，往往可以有多种不同的方式，每一种方式称为一个策略，我们可以根据环境或者条件的不同选择不同的策略来完成该项任务。
在软件开发中也常常遇到类似的情况，实现某一个功能有多个途径，此时可以使用一种设计模式来使得系统可以灵活地选择解决途径，也能够方便地增加新的解决途径。
在软件系统中，有许多算法可以实现某一功能，如查找、排序等，一种常用的方法是硬编码(Hard Coding)在一个类中，如需要提供多种查找算法，可以将这些算法写到一个类中，在该类中提供多个方法，每一个方法对应一个具体的查找算法；当然也可以将这些查找算法封装在一个统一的方法中，通过if…else…等条件判断语句来进行选择。这两种实现方法我们都可以称之为硬编码，如果需要增加一种新的查找算法，需要修改封装算法类的源代码；更换查找算法，也需要修改客户端调用代码。在这个算法类中封装了大量查找算法，该类代码将较复杂，维护较为困难。
除了提供专门的查找算法类之外，还可以在客户端程序中直接包含算法代码，这种做法更不可取，将导致客户端程序庞大而且难以维护，如果存在大量可供选择的算法时问题将变得更加严重。
为了解决这些问题，可以定义一些独立的类来封装不同的算法，每一个类封装一个具体的算法，在这里，每一个封装算法的类我们都可以称之为策略(Strategy)，为了保证这些策略的一致性，一般会用一个抽象的策略类来做算法的定义，而具体每种算法则对应于一个具体策略类。
模式结构
Context: 环境类
Strategy: 抽象策略类
ConcreteStrategy: 具体策略类
时序图
策略的实现
主函数
package strategymaintest;
public class MiniDuckTest {
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new MallardDuck();
duck.performFly();
duck.performQuack();
Duck model=new MallardDuck();
model.performFly();
model.setFlyBehavior(new FlyRocketPowered());
model.performFly();
}
}
接口和实现类
public interface FlyBehavior {
public void fly();
}
package strategymaintest;
public class FlyNoWay implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(" I am not flying ");
}
}
package strategymaintest;
public class FlyRocketPowered implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("I am flying with a rocket");
}
}
public class FlyWithWings implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("I am flying!!!");
}
}
public interface QoackBehavior {
public void quack();
}
public class Qoack implements QoackBehavior {
@Override
public void quack() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("Qoack");
}
}
package strategymaintest;
public abstract class Duck {
FlyBehavior flyBehavior;
QoackBehavior qoackBehavior;
public void setFlyBehavior(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}
public void setQoackBehavior(QoackBehavior qoackBehavior) {
this.qoackBehavior = qoackBehavior;
}
public abstract void display();
public void performFly(){
flyBehavior.fly();
}
public void performQuack(){
qoackBehavior.quack();
}
public void swim(){
System.out.println("All ducks float,even decoys!");
}
}
public class MallardDuck extends Duck {
public MallardDuck(){
qoackBehavior=new Qoack();
flyBehavior=new FlyWithWings();
}
public void display(){
System.out.println("I am a real mallard duck");
}
}
package strategymaintest;
public class MiniDuckTest {
public static void main(String[] args) {
Duck duck=new MallardDuck();
duck.performFly();
duck.performQuack();
Duck model=new MallardDuck();
model.performFly();
model.setFlyBehavior(new FlyRocketPowered());
model.performFly();
}
}
策略的作用
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
参考：《head first 设计模式》
