设计模式——策略模式(Strategy Pattern)

概述

策略模式又叫政策模式,是一种对象行为型模式。它是将定义的算法家族分别封装起来,让它们之间可以互相替换,从而让算法的变化不会影响到使用算法的用户。策略模式的主要目的是将算法的定义与使用分开,也就是将算法的行为和环境分开,将算法的定义放在专门的策略类中,每一个策略类封装了一种实现算法,使用算法的环境类针对抽象策略类进行编程,符合“依赖倒转原则”。在出现新的算法时,只需要增加一个新的实现了抽象策略类的具体策略类即可。策略模式定义如下:策略模式(Strategy Pattern):定义一系列算法类,将每一个算法封装起来,并让它们可以相互替换,策略模式让算法独立于使用它的客户而变化,也称为政策模式(Policy)。策略模式是一种对象行为型模式。

策略模式结构并不复杂,但我们需要理解其中环境类Context的作用,其结构如图:

在策略模式结构图中包含如下几个角色:

      ● Context(环境类):环境类是使用算法的角色,它在解决某个问题(即实现某个方法)时可以采用多种策略。在环境类中维持一个对抽象策略类的引用实例,用于定义所采用的策略。

      ● Strategy(抽象策略类):它为所支持的算法声明了抽象方法,是所有策略类的父类,它可以是抽象类或具体类,也可以是接口。环境类通过抽象策略类中声明的方法在运行时调用具体策略类中实现的算法。

      ● ConcreteStrategy(具体策略类):它实现了在抽象策略类中声明的算法,在运行时,具体策略类将覆盖在环境类中定义的抽象策略类对象,使用一种具体的算法实现某个业务处理。

策略模式是一个比较容易理解和使用的设计模式,策略模式是对算法的封装,它把算法的责任和算法本身分割开,委派给不同的对象管理。策略模式通常把一个系列的算法封装到一系列具体策略类里面,作为抽象策略类的子类。在策略模式中,对环境类和抽象策略类的理解非常重要,环境类是需要使用算法的类。在一个系统中可以存在多个环境类,它们可能需要重用一些相同的算法。

简单实现

      在使用策略模式时,我们需要将算法从Context类中提取出来,首先应该创建一个抽象策略类,其典型代码如下所示:

然后再将封装每一种具体算法的类作为该抽象策略类的子类,如下代码所示:

其他具体策略类与之类似,对于Context类而言,在它与抽象策略类之间建立一个关联关系,其典型代码如下所示:

在Context类中定义一个AbstractStrategy类型的对象strategy,通过注入的方式在客户端传入一个具体策略对象,客户端代码片段如下所示:

在客户端代码中只需注入一个具体策略对象,可以将具体策略类类名存储在配置文件中,通过反射来动态创建具体策略对象,从而使得用户可以灵活地更换具体策略类,增加新的具体策略类也很方便。也可以使用工厂方法模式获取具体的策略对象等。策略模式提供了一种可插入式(Pluggable)算法的实现方案

总结

策略模式用于算法的自由切换和扩展,它是应用较为广泛的设计模式之一。策略模式对应于解决某一问题的一个算法族,允许用户从该算法族中任选一个算法来解决某一问题,同时可以方便地更换算法或者增加新的算法。只要涉及到算法的封装、复用和切换都可以考虑使用策略模式。

      1. 主要优点

      策略模式的主要优点如下:

      (1) 策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持,用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为,也可以灵活地增加新的算法或行为。

      (2) 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族,恰当使用继承可以把公共的代码移到抽象策略类中,从而避免重复的代码。

      (3) 策略模式提供了一种可以替换继承关系的办法。如果不使用策略模式,那么使用算法的环境类就可能会有一些子类,每一个子类提供一种不同的算法。但是,这样一来算法的使用就和算法本身混在一起,不符合“单一职责原则”,决定使用哪一种算法的逻辑和该算法本身混合在一起,从而不可能再独立演化;而且使用继承无法实现算法或行为在程序运行时的动态切换。

      (4) 使用策略模式可以避免多重条件选择语句。多重条件选择语句不易维护,它把采取哪一种算法或行为的逻辑与算法或行为本身的实现逻辑混合在一起,将它们全部硬编码(Hard Coding)在一个庞大的多重条件选择语句中,比直接继承环境类的办法还要原始和落后。

      (5) 策略模式提供了一种算法的复用机制,由于将算法单独提取出来封装在策略类中,因此不同的环境类可以方便地复用这些策略类。

      2. 主要缺点

      策略模式的主要缺点如下:

      (1) 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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法。换言之,策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。

      (2) 策略模式将造成系统产生很多具体策略类,任何细小的变化都将导致系统要增加一个新的具体策略类。

      (3) 无法同时在客户端使用多个策略类,也就是说,在使用策略模式时,客户端每次只能使用一个策略类,不支持使用一个策略类完成部分功能后再使用另一个策略类来完成剩余功能的情况。

      3. 适用场景

      在以下情况下可以考虑使用策略模式:

      (1) 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种,那么可以将这些算法封装到一个个的具体算法类中,而这些具体算法类都是一个抽象算法类的子类。换言之,这些具体算法类均有统一的接口,根据“里氏代换原则”和面向对象的多态性,客户端可以选择使用任何一个具体算法类,并只需要维持一个数据类型是抽象算法类的对象。

      (2) 一个对象有很多的行为,如果不用恰当的模式,这些行为就只好使用多重条件选择语句来实现。此时,使用策略模式,把这些行为转移到相应的具体策略类里面,就可以避免使用难以维护的多重条件选择语句。

      (3) 不希望客户端知道复杂的、与算法相关的数据结构,在具体策略类中封装算法与相关的数据结构,可以提高算法的保密性与安全性。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/223004.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

什么是JWT(JSON Web Token)?如何在PHP中使用它?

JSON Web Token(JWT)是一种用于在各方之间安全传输信息的开放标准(RFC 7519)。它以紧凑且独立的方式在各方之间传输信息,可通过数字签名进行验证,确保信息的完整性和可靠性。JWT 可以在两个系统之间安全地传…

【MySQL】基础(一)

一.认识数据库 正常情况数据是以文件的形式存储在磁盘或者内存上的。这就意味着他就会具有文件保存数据的缺点 文件的安全性问题(没有回滚)文件不利于数据查询和管理(数据本身结构没有统一管理)文件不利于存储海量数据&#xff…

Linux-----11、压缩打包

# 打包压缩 # 一、压缩工具 # 1、常见的压缩与解压缩工具 压缩工具说明解压缩工具zip兼容类unix与windows,可以压缩多个文件或目录unzipgzip压缩单个文件,压缩率相对低,cpu开销相对低gunzipbzip2压缩单个文件,压缩率相对高&…

Linux运维 网工应知必会 100 个知识点总结!

1)什么是链接? 链接是指两个设备之间的连接。它包括用于一个设备能够与另一个设备通信的电缆类型和协议。 2)OSI 参考模型的层次是什么? 有 7 个 OSI 层:物理层,数据链路层,网络层&#xff0…

Ubuntu Desktop 22.04 禁用自动更新

Ubuntu 的自动更新并不稳定,之前的一次推送更新了内核版本,稳定性影响比较大,禁用自动更新的方法如下: 1.在设置里禁用软件更新 2.关闭 unattended-upgrades 如果只禁用上面的更新,unattended-upgrades 还是会在后台…

某知名经济开发区绩效管理体系建设纪实

——建立分层分类的考核体系,量化职能部门考核指标 【客户评价】 【所属行业】政府机关 经济开发区 【问题类型】绩效考核 【客户背景】某国家级高新技术开发区成立于改革开放后,位于三省交界处的九江(化名),是直接…

大数据云计算——使用Prometheus-Operator进行K8s集群监控

大数据云计算——使用Prometheus-Operator进行K8s集群监控 一、 背景 在非operator配置的普罗中我们监控k8s集群都是通过配置configmap进行服务发现和指标拉取。切换到prometheus-operator难免会有些使用问题。不少用户已经习惯底层配置自动发现的方式。当过渡到servicemonit…

C# OpenCvSharp DNN 部署FastestDet

目录 效果 模型信息 项目 代码 下载 C# OpenCvSharp DNN 部署FastestDet 效果 模型信息 Inputs ------------------------- name:input.1 tensor:Float[1, 3, 512, 512] --------------------------------------------------------------- Outpu…

【UE5.1 MetaHuman】使用mixamo_converter把Mixamo的动画重定向给MetaHuman使用

目录 前言 效果 步骤 一、下载mixamo_converter软件 二、Mixamo动画重定向 三、导入UE 四、动画重定向 五、使用重定向后的动画 前言 上一篇(【UE5】初识MetaHuman 创建虚拟角色)中我们已经制作了一个MetaHuman,本篇博文将介绍如何…

Android Studio实现俄罗斯方块

文章目录 一、项目概述二、开发环境三、详细设计3.1 CacheUtils类3.2 BlockAdapter类3.3 CommonAdapter类3.4 SelectActivity3.5 MainActivity 四、运行演示五、项目总结 一、项目概述 俄罗斯方块是一种经典的电子游戏,最早由俄罗斯人Alexey Pajitnov在1984年创建。…

有效管理与组织数据分析项目:解析数据分析工作流程和项目管理原则

写在开头 在当今数字时代,数据分析已经成为组织决策和战略制定的不可或缺的一部分。然而,要确保数据分析项目的成功,不仅需要深刻理解数据分析工作流程,还需要灵活应用项目管理原则。本文将探讨数据分析的工作流程、项目管理的基…

【✅面试编程题:如何用队列实现一个栈】

✅面试编程题:如何用队列实现一个栈 💡典型回答 💡典型回答 使用两个队列可以实现一个栈,一个队列用来存储栈中的元素,另一个队列用来在pop操作时暂存元素。 上才艺: import java.util.LinkedList; impo…

Java Map 常用的遍历方式

Java Map 的遍历方式主要有以下几种&#xff1a; 遍历所有的键&#xff08;Key&#xff09;&#xff1a; import java.util.HashMap; import java.util.Map;public class Main {public static void main(String[] args) {Map<String, Integer> map new HashMap<>…

利用vue-okr-tree实现飞书OKR对齐视图

vue-okr-tree-demo 因开发需求需要做一个类似飞书OKR对齐视图的功能&#xff0c;参考了两位大神的代码&#xff1a; 开源组件vue-okr-tree作者博客地址&#xff1a;http://t.csdnimg.cn/5gNfd 对组件二次封装的作者博客地址&#xff1a;http://t.csdnimg.cn/Tjaf0 开源组件v…

聚观早报 |问界M9内饰爆料;滴滴乘车码上线北京

【聚观365】12月15日消息 问界M9内饰爆料 滴滴乘车码上线北京 小米汽车官方微博正式开通 网易市值超美团 华为nova 12 Ultra部分参数曝光 问界M9内饰爆料 据华为官方消息&#xff0c;12月26日将举办问界M9发布会。同时&#xff0c;余承东发布了一段问界M9的内饰视频&…

前端已死?未来的出路?

文章目录 前端寒冬应届生建议培训班建议选专业2024年机遇 前端寒冬 最近菜鸟身为一个毕业一年的前端&#xff0c;确实是感到寒冬冷酷&#xff01; 于是今天闲着无聊就搜了一下前端的出路是什么&#xff1f;2024前端怎么办&#xff1f;前端已死&#xff1f;这一类的问题&#…

鸿蒙arkTs Toast抽取 及使用

Toast抽取&#xff0c;创建一个Utils import promptAction from ohos.promptAction; import display from ohos.display; export function ToastUtils(msg:string){try {promptAction.showToast({message: msg,duration: 1500,bottom:450});} catch (error) {console.error(sh…

分布式-分布式事务理论、模型、方案、Seata框架

一、分布式事务理论模型 分布式事务问题也叫分布式数据一致性问题&#xff0c;简单来说就是如何在分布式场景中保证多个节点数据的一致性。分布式事务产生的核心原因在于存储资源的分布性&#xff0c;比如多个数据库&#xff0c;或者MySQL和Redis两种不同存储设备的数据一致性…

安全护航:迅软DSE加密软件在设计院所图纸文件中的成功案例分享

近年来&#xff0c;随着信息化强国战略和可持续发展方针的推动&#xff0c;国内各大设计院所和建筑机构积极推进信息化建设&#xff0c;将电子文件作为主要的信息存储方式&#xff0c;并将其作为单位内外部信息交换的关键载体。在这一背景下&#xff0c;创新设计作为建筑设计单…

springoot集成kafka

1.常见两种模式 2.高可用 和 负载均衡 组内:消费者 一个只能消费一个分区 组外:消费者消费是订阅者模式