策略模式
在策略模式(Strategy Pattern)中一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。
在策略模式定义了一系列算法或策略,并将每个算法封装在独立的类中,使得它们可以互相替换。通过使用策略模式,可以在运行时根据需要选择不同的算法,而不需要修改客户端代码。
在策略模式中,我们创建表示各种策略的对象和一个行为随着策略对象改变而改变的 context 对象。策略对象改变 context 对象的执行算法。
介绍
意图:定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。
主要解决:在有多种算法相似的情况下,使用 if...else 所带来的复杂和难以维护。
何时使用:一个系统有许多许多类,而区分它们的只是他们直接的行为。
如何解决:将这些算法封装成一个一个的类,任意地替换。
关键代码:实现同一个接口。
应用实例: 1、诸葛亮的锦囊妙计,每一个锦囊就是一个策略。 2、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。 3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。
优点: 1、算法可以自由切换。 2、避免使用多重条件判断。 3、扩展性良好。
缺点: 1、策略类会增多。 2、所有策略类都需要对外暴露。
使用场景: 1、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。 2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。 3、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。
注意事项:如果一个系统的策略多于四个,就需要考虑使用混合模式,解决策略类膨胀的问题。
策略模式包含以下几个核心角色:
- 环境(Context):维护一个对策略对象的引用,负责将客户端请求委派给具体的策略对象执行。环境类可以通过依赖注入、简单工厂等方式来获取具体策略对象。
- 抽象策略(Abstract Strategy):定义了策略对象的公共接口或抽象类,规定了具体策略类必须实现的方法。
- 具体策略(Concrete Strategy):实现了抽象策略定义的接口或抽象类,包含了具体的算法实现。
策略模式通过将算法与使用算法的代码解耦,提供了一种动态选择不同算法的方法。客户端代码不需要知道具体的算法细节,而是通过调用环境类来使用所选择的策略。
实现
我们将创建一个定义活动的 Strategy 接口和实现了 Strategy 接口的实体策略类。Context 是一个使用了某种策略的类。
StrategyPatternDemo,我们的演示类使用 Context 和策略对象来演示 Context 在它所配置或使用的策略改变时的行为变化。

步骤 1
创建一个接口。
Strategy.java
步骤 2
创建实现接口的实体类。
OperationAdd.java
OperationSubtract.java
OperationMultiply.java
步骤 3
创建 Context 类。
Context.java
步骤 4
使用 Context 来查看当它改变策略 Strategy 时的行为变化。
StrategyPatternDemo.java
步骤 5
执行程序,输出结果:
10 + 5 = 15 10 - 5 = 5 10 * 5 = 50
xiaoxc
xia***@126.com
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。
xiaoxc
xia***@126.com
bruce
597***561@qq.com
Context.java 文件改为:
调用改为:
这样就不用重复的 new Context 了。
bruce
597***561@qq.com
Siskin.xu
sis***@sohu.com
Python 代码:
Siskin.xu
sis***@sohu.com
泡水鱼干
626***755@qq.com
泡水鱼干
626***755@qq.com
RUNOOB
429***967@qq.com
通过使用策略模式,我们可以将排序算法的实现与使用算法的代码解耦。这样,当需要添加新的排序算法时,只需实现新的具体策略类,并在客户端代码中设置相应的策略即可,无需修改原有的排序代码。
策略模式可以提高代码的灵活性和可维护性,允许在运行时根据需要切换不同的算法。它还可以避免使用大量的条件语句,提高代码的可读性和可测试性。
下面是一个简单的策略模式示例,假设我们有一个排序算法的应用,根据用户的选择来选择不同的排序策略:
在上面的示例中,我们定义了抽象策略接口 SortingStrategy,具体策略类 QuickSort 和 MergeSort,以及环境类 SortingContext。通过设置不同的排序策略,可以在运行时选择使用不同的排序算法。
RUNOOB
429***967@qq.com