目录
策略模式
定义
组成和UML图
代码示例
实际业务场景下策略模式的使用
策略模式优缺点
使用场景
JDK中使用策略模式示例
参考文档
策略模式
定义
策略模式定义了一系列算法,并将每个算法封装起来,使它们可以相互替换,且算法的变化不会影响使用算法的客户。
策略模式属于对象行为模式,它通过对算法进行封装,把使用算法的责任和算法的实现分割开来,并委派给不同的对象对这些算法进行管理。
考虑如下场景:去旅游选择出行方式时,可以骑自行车、坐汽车、坐火车、坐飞机,在不考虑使用策略模式的时候使用if elseif else语句进行判断,此时代码中存在大量条件判断语句,代码不便于增强,不符合开闭原则。将其修改为策略模式可以去掉代码中大量的if判断语句,同时增强代码的可扩展性。
组成和UML图
策略模式的组成
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抽象策略(Strategy)类: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。
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具体策略(Concrete Strategy)类:实现了抽象策略定义的接口,提供具体的算法实现或行为。
-
环境(Context)类:持有一个策略类的引用,最终给客户端调用。
策略模式的UML图
代码示例
促销活动:一家百货公司在定年度的促销活动。针对不同的节日(春节、中秋节、圣诞节)推出不同的促销活动,由促销员将促销活动展示给客户。类图如下:
代码实现:以下示例代码仅仅是一个示例,便于理解策略模式,根据我的实习经验具体公司代码中策略模式不会这样使用的。【最近时间太紧,后期会梳理一下在实习中碰到的公司代码使用策略模式的例子,并更新以下代码示例(2024-05-08已更新,见下文)】
package com.scut.adapter.strategy;// 定义抽象策略类
public interface Strategy {void show();
}package com.scut.adapter.strategy;
// 策略实现类A
public class StrategyA implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("中秋节活动,赠送中秋大礼包...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 策略实现类B
public class StrategyB implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("充值一百,送二百...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 策略实现类C
public class StrategyC implements Strategy{@Overridepublic void show() {System.out.println("圣诞节活动,赠送水果大礼盒一套...");}
}package com.scut.adapter.strategy;// 定义售卖员,策略上下文类
public class SaleMan {private Strategy strategy;public SaleMan(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public Strategy getStrategy() {return strategy;}public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}public void saleShow(){strategy.show();}
}package com.scut.adapter.strategy;// 定义客户端、测试类
public class Client {public static void main(String[] args) {SaleMan saleMan = new SaleMan(new StrategyA());saleMan.saleShow();System.out.println("====================");saleMan.setStrategy(new StrategyB());saleMan.saleShow();System.out.println("====================");}
}
实际业务场景下策略模式的使用
前置说明:公司中策略模式的使用不会按照以上代码示例的方式使用,更多是结合@Autowire注解注入一系列接口实现类构成一个List集合,进而遍历List集合中的实现类选择具体方法。如下:
模拟业务场景:电商业务通常需要和发票进行交互,发票简单状态包括:开票、改票、退票。将其抽象并结合策略模式进行设计可以有效减少代码中if else条件判断语句的数量并提高代码可读性。
代码结构如下:
具体代码如下:
package com.example.webmodule;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;@RestController
@RequestMapping("/hello")
public class InvoiceController {@Autowiredprivate InvoiceService invoiceService;@GetMapping("")public String testInvoice(int invoiceStatus){invoiceService.invoiceTest(invoiceStatus);return "OK";}
}package com.example.webmodule;public interface InvoiceHandle {// 实现类选择器boolean canHandle(int invoiceStatus);// 具体业务实现void invoiceProcess();
}package com.example.webmodule;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.List;@Service
@Slf4j
public class InvoiceService {@AutowiredList<InvoiceHandle> invoiceHandleList;public void invoiceTest(int invoiceStatus){for (InvoiceHandle invoiceHandle : invoiceHandleList) {if(invoiceHandle.canHandle(invoiceStatus)){invoiceHandle.invoiceProcess();}}}
}package com.example.webmodule;public enum InvoiceStatusEnum {MAKE_INVOICE(1, "开票"),UPDATE_INVOICE(2, "改票"),REFUND_INVOICE(3,"退票");private int code;private String value;InvoiceStatusEnum(int code, String value) {this.code = code;this.value = value;}public int getCode(){return code;}public String getValue(){return value;}public void setCode(int code){this.code = code;}public void setValue(String value){this.value = value;}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 开票*/
@Service
public class MakeInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.MAKE_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在开票...");}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 退票*/
@Service
public class RefundInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.REFUND_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在退票...");}
}package com.example.webmodule;import org.springframework.stereotype.Service;/*** 改票*/
@Service
public class UpdateInvoiceImpl implements InvoiceHandle{@Overridepublic boolean canHandle(int invoiceStatus) {return InvoiceStatusEnum.UPDATE_INVOICE.getCode() == invoiceStatus;}@Overridepublic void invoiceProcess() {System.out.println("正在改票...");}
}
代码演示效果如下:
策略模式优缺点
优点:
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策略类之间可以自由切换
由于策略类都实现同一个接口,所以使它们之间可以自由切换。
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易于扩展
增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可,基本不需要改变原有的代码,符合“开闭原则“
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避免使用多重条件选择语句(if else),充分体现面向对象设计思想。
缺点:
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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。
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策略模式将造成产生很多策略类,可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
使用场景
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一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时,可将每个算法封装到策略类中。
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一个类定义了多种行为,并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现,可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
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系统中各算法彼此完全独立,且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。
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系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时,可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。
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多个类只区别在表现行为不同,可以使用策略模式,在运行时动态选择具体要执行的行为。
JDK中使用策略模式示例
在Arrays类中的 sort()
方法中的Comparator使用的就是策略模式,具体源码可以自行查找以下。
参考文档
策略模式介绍及其具体使用场景_策略模式应用场景-CSDN博客