设计模式(十三)———策略模式(Strategy Pattren):整体的替换算法

设计模式(十三)———策略模式(Strategy Pattren):整体的替换算法

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Intent

定义了算法家族,分别封装起来,让他们之间可以互相转换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户。

应用实例

  • 旅行的出游方式,选择骑自行车、坐汽车,每一种旅行方式都是一个策略。
  • JAVA AWT 中的 LayoutManager。

使用场景

  • 如果在一个系统里面有许多类,它们之间的区别仅在于它们的行为,那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
  • 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
  • 如果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的条件选择语句来实现。

优点

  • 算法可以自由切换。
  • 避免使用多重条件判断。
  • 扩展性良好。

缺点

  • 策略类会增多。
  • 所有策略类都需要对外暴露。

Class Diagram

image.png

Strategy(策略)

Strategy角色复制决定实现策略所必需的接口(API

ConcreteStrategy(具体的策略)

ConcreteStrategy角色负责实现Strategy角色的接口(API),即负责实现具体的策略(战略、方向、方法和算法)

Context(具体的上下文)

负责使用Strategy角色。Strategy角色保存了ConcreteStrategy角色的实例,并使用ConcreteStrategy角色去实现需求(总之,还是要调用Strategy角色的接口(API))

与状态模式的比较

状态模式的类图和策略模式类似,并且都是能够动态改变对象的行为。但是状态模式是通过状态转移来改变 Context 所组合的 State 对象,而策略模式是通过 Context 本身的决策来改变组合的 Strategy 对象。所谓的状态转移,是指 Context 在运行过程中由于一些条件发生改变而使得 State 对象发生改变,注意必须要是在运行过程中。

状态模式主要是用来解决状态转移的问题,当状态发生转移了,那么 Context 对象就会改变它的行为;而策略模式主要是用来封装一组可以互相替代的算法族,并且可以根据需要动态地去替换 Context 使用的算法。

Implementation

设计一个鸭子,它可以动态地改变叫声。这里的算法族是鸭子的叫声行为。

public interface QuackBehavior {
    void quack();
}
public class Quack implements QuackBehavior {
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("quack!");
    }
}
public class Squeak implements QuackBehavior{
    @Override
    public void quack() {
        System.out.println("squeak!");
    }
}
public class Duck {

    private QuackBehavior quackBehavior;

    public void performQuack() {
        if (quackBehavior != null) {
            quackBehavior.quack();
        }
    }

    public void setQuackBehavior(QuackBehavior quackBehavior) {
        this.quackBehavior = quackBehavior;
    }
}
public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        Duck duck = new Duck();
        duck.setQuackBehavior(new Squeak());
        duck.performQuack();
        duck.setQuackBehavior(new Quack());
        duck.performQuack();
    }
}

输出结果

squeak!
quack!