java状态模式和策略模式_Java状态和策略设计模式之间的差异

java状态模式和策略模式

为了在Core Java应用程序中正确使用状态和策略设计模式，对于Java开发人员清楚地了解它们之间的区别很重要。尽管状态和策略设计模式的结构相似，并且都基于开放式封闭设计原则，从SOLID设计原则表示为“ O”，但它们在意图上却完全不同。 Java中的策略设计模式用于封装相关的算法集，以为客户端提供运行时灵活性。客户端可以在运行时选择任何算法，而无需更改使用Strategy对象的Context类。策略模式的一些流行示例是编写代码，该代码使用诸如加密，压缩或排序算法之类的算法。

另一方面，状态设计模式允许对象在不同状态下表现不同。由于现实世界中的对象通常具有状态，并且它们在不同状态下的行为也有所不同，例如，自动售货机仅在处于hasCoin状态时才出售物品，因此只有在您将硬币放在硬币上后，它才会出售。现在您可以清楚地看到策略和状态模式之间的区别，这里的意图是不同的。状态模式有助于对象管理状态，而策略模式则允许客户选择不同的行为。另一个不容易看到的差异是，谁推动了行为的改变。在使用策略模式的情况下，它是为上下文提供不同策略的客户端，在状态模式上，状态转换由上下文或状态本身管理。此外，如果要在State对象本身中管理状态转换，则它必须保存Context的引用，例如自动售货机，以便它可以调用setState（）方法来更改Context的当前状态。另一方面，Strategy对象从不持有Context的引用，而是将选择的Strategy传递给Context的客户端。由于状态和策略模式之间的差异是Interviews上流行的Java设计模式问题之一，因此在这篇Java设计模式文章中，我们将对此进行更仔细的研究。我们将探讨Java中的策略和状态设计模式之间的相似点和不同点，这将有助于增进您对这两种模式的理解。

如果查看状态和策略设计模式的UML图，它们看起来彼此非常相似。使用State对象更改其行为的对象称为Context对象，类似地，使用Strategy对象更改其行为的对象也称为Context对象。记住客户端与Context对象进行交互。在状态模式的情况下，上下文将方法调用委托给以当前对象形式保存的状态对象，而在策略模式的情况下，上下文使用作为参数传递或在创建Context对象时提供的Strategy对象。

Java状态模式的UML图

状态设计模式

此UML图是用于状态设计模式的，用于解决用Java创建自动售货机的面向对象设计的经典问题。您可以看到自动售货机状态使用一个接口表示，该接口还具有实现以表示具体状态的实现。每个状态还持有Context对象的引用，以由于Context触发的动作而转换到另一个状态。

Java策略模式的UML图

Java策略设计模式
此UML图用于策略设计模式，实现排序功能。由于排序算法很多，这种设计模式使客户可以在对对象进行排序时选择算法。实际上，Java Collection框架利用此模式来实现
Collections.sort（）方法，用于对Java中的对象进行排序。唯一的区别是不是允许客户选择排序算法，而是允许他们通过在Java中传递Comparator或Comparable接口的实例来指定比较策略。

让我们看看这两个核心Java设计模式之间的更多相似之处：

状态和策略模式都可以轻松添加新的状态和策略，而不会影响使用它们的Context对象。
两者都使您的代码遵循开放式封闭设计原则，即您的设计将开放以进行扩展而封闭以进行修改。在状态和策略模式的情况下，将关闭Context对象以进行修改，引入新的State或新的Strategy，或者您不需要修改其他状态的Context，或者只需要进行最小的更改。
就像Context对象以State design Pattern中的初始状态启动一样，对于Java中的Strategy 模式，Context对象也具有默认策略。
状态模式以不同状态对象的形式包装不同的行为，而策略模式以不同策略对象的形式包装不同的行为。
策略和状态模式都依赖于子类来实现行为。每个具体策略都从抽象策略扩展而来，每个状态都是用于表示状态的接口子类或抽象类。

因此，现在我们知道国家和战略在结构上相似，意图也不同。让我们回顾一下这些设计模式之间的一些关键区别。

策略模式封装了一组相关的算法，并允许客户端在运行时通过组合和委派来使用可互换的行为。另一方面，状态模式可帮助类在不同的状态下表现出不同的行为。
状态和策略彭定康之间的另一个区别是，状态封装对象的状态，而策略模式封装算法或策略。由于状态与对象紧密地关联在一起，因此无法重用，但是通过将策略或算法与其上下文分离，我们可以使它们可重用。
在状态模式中，单个状态可以包含Context的引用以实现状态转换，但是Strategies不包含使用Context的引用。
可以将策略实现作为参数传递到使用它们的对象，例如Collections.sort（）接受Comparator ，这是一个策略。另一方面，状态是上下文对象本身的一部分，并且随着时间的流逝，上下文对象从一个状态转换到另一个状态。
尽管“策略”和“状态”均遵循“开放式封闭设计”原则，但“策略”也遵循“单一职责”原则。由于每个策略都封装了单独的算法，因此不同的策略彼此独立。一个策略的更改不会命令另一个策略的更改。
策略和状态模式之间的另一个理论差异是，前者定义对象的“如何”部分，例如排序对象如何对数据进行排序，另一方面，状态模式定义对象的“什么”和“何时”部分，例如对象可以做什么？，当它处于特定状态时。
国家过渡的顺序在国家模式中得到很好的定义，对战略模式没有这种要求。客户可以自由选择自己选择的任何策略实施。
策略模式的一些常见示例是封装算法，例如排序算法，加密算法或压缩算法。如果看到的话，您的代码需要使用其他种类的相关算法，而不是使用策略模式。另一方面，识别状态设计模式的使用非常容易，如果您需要管理状态和状态转换，而无需大量嵌套的条件语句，则使用状态模式是一种模式。
最后，状态和策略模式之间最重要的区别之一是，策略的更改由客户完成，而状态的更改则可以由上下文或状态对象本身完成。

这全是Java状态和策略模式之间的差异 。就像我说的那样，它们在类图和UML图中看起来都很相似，它们都强制执行Open Closed设计原则并封装了行为。使用策略设计模式来封装在运行时提供给Context的算法或策略，它可以作为参数或组合对象，并可以使用状态模式来管理Java中的状态转换。