设计方式之策略模式(Strategy)

设计模式之策略模式(Strategy)
策略模式是对算法的包装，是把使用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包装到一系列的策略类里面，作为一个抽象策略类的子类。用一句话来说，就是“准备一组算法，并将每一个算法封装起来，使得他们可以互换。

设计方式之策略模式(Strategy)

策略模式中有三个对象：
（1）环境类(Context)：该类中实现了对抽象策略中定义的接口或者抽象类的引用。
（2）抽象策略类(Strategy)：定义所有支持的算法的公共接口。Context使用这个接口来调用某ConcreteStrategy定义的算法。
（3）具体策略类(ConcreteStrategy)：以Strategy接口实现某具体算法。

利用策略模式构建应用程序，可以根据用户配置等内容，选择不同有算法来实现应用程序的功能。具体的选择有环境对象来完成。采用这种方式可以避免由于使用条件语句而带来的代码混乱，提高应用程序的灵活性与条理性。

当存在以下情况时使用Strategy模式
1）许多相关的类仅仅是行为有异。 “策略”提供了一种用多个行为中的一个行为来配置一个类的方法。即一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
2）需要使用一个算法的不同变体。例如，你可能会定义一些反映不同的空间 /时间权衡的算法。当这些变体实现为一个算法的类层次时 ,可以使用策略模式。
3）算法使用客户不应该知道的数据。可使用策略模式以避免暴露复杂的、与算法相关的数据结构。
4）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。将相关的条件分支移入它们各自的Strategy类中以代替这些条件语句。

策略模式优缺点：

优点：
1) 相关算法系列 Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。
2) 提供了可以替换继承关系的办法：继承提供了另一种支持多种算法或行为的方法。你可以直接生成一个Context类的子类，从而给它以不同的行为。但这会将行为硬行编制到 Context中，而将算法的实现与Context的实现混合起来,从而使Context难以理解、难以维护和难以扩展，而且还不能动态地改变算法。最后你得到一堆相关的类 , 它们之间的唯一差别是它们所使用的算法或行为。将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它，使它易于切换、易于理解、易于扩展。
3) 消除了一些if else条件语句：Strategy模式提供了用条件语句选择所需的行为以外的另一种选择。当不同的行为堆砌在一个类中时 ,很难避免使用条件语句来选择合适的行为。将行为封装在一个个独立的Strategy类中消除了这些条件语句。含有许多条件语句的代码通常意味着需要使用Strategy模式。
4) 实现的选择 Strategy模式可以提供相同行为的不同实现。客户可以根据不同时间 /空间权衡取舍要求从不同策略中进行选择。

Strategy模式缺点:

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: 本模式有一个潜在的缺点，就是一个客户要选择一个合适的Strategy就必须知道这些Strategy到底有何不同。此时可能不得不向客户暴露具体的实现问题。因此仅当这些不同行为变体与客户相关的行为时 , 才需要使用Strategy模式。
2 ) Strategy和Context之间的通信开销：无论各个ConcreteStrategy实现的算法是简单还是复杂, 它们都共享Strategy定义的接口。因此很可能某些 ConcreteStrategy不会都用到所有通过这个接口传递给它们的信息；简单的 ConcreteStrategy可能不使用其中的任何信息！这就意味着有时Context会创建和初始化一些永远不会用到的参数。如果存在这样问题 , 那么将需要在Strategy和Context之间更进行紧密的耦合。
3 )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。增加了对象的数目 Strategy增加了一个应用中的对象的数目。有时你可以将 Strategy实现为可供各Context共享的无状态的对象来减少这一开销。任何其余的状态都由 Context维护。Context在每一次对Strategy对象的请求中都将这个状态传递过去。共享的 Strategy不应在各次调用之间维护状态。

下面是一个运用策略模式的java实现商场打折策略的demo

一个商场打折，所以的衣服对新会员打8折，对老会员打8.5折，对非会员打9折，打折策略是不断变化的，节假日和店庆的时候经常会变化打折策略。店庆的时候假设对新老会员实行满200减去100策略，对非会员实行满300减去100策略。

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 环境上下文类
 */
public class Context {
	
	private Strategy strategy=null;
	
	public Context(Strategy strategy){
		this.strategy=strategy;
	}
	
	public double calcPrice(double price){
		return this.strategy.calcPrice(price);
	}

}

package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * 
 * @author ihyperwin
 * 打折策略接口
 */
public interface Strategy {
	
	double calcPrice(double price);

}

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 店庆会员满200减去100
 */
public class CustAnniversaryStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double calcPrice(double price) {
		if(price>=200){
			return price-100;
		}else{
			return price;
		}
	}

	
	

}

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 新会员打八折
 */
public class NewCustStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double calcPrice(double price) {
		return 0.8*price;
	}

	
	

}

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 店庆非会员满300减去100
 */
public class NormalAnniversaryStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double calcPrice(double price) {
		if(price>=300){
			return price-100;
		}else{
			return price;
		}
	}

	
	

}

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 非会员打九折
 */
public class NormalStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double calcPrice(double price) {
		return 0.9*price;
	}

	
	

}

/**
 * 
 */
package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

/**
 * @author ihyperwin
 * 老会员打8.5折
 */
public class OldCustStrategy implements Strategy {

	@Override
	public double calcPrice(double price) {
		return 0.85*price;
	}

	
	

}

package com.ihyperwin.designPattern.strategy;

public class Test {

	/**
	 * @param args
	 */
	public static void main(String[] args) {
		
		double price=400;
		CustAnniversaryStrategy custAnniversaryStrategy = new CustAnniversaryStrategy();
		Context context = new Context(custAnniversaryStrategy);
		
		System.out.println(context.calcPrice(price));
		
		NewCustStrategy newCustStrategy = new NewCustStrategy();
		Context context1 = new Context(newCustStrategy);
		
		System.out.println(context1.calcPrice(price));
		

	}

}

参考：http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7558249
http://www.uml.org.cn/sjms/201009092.asp

设计方式之策略模式(Strategy)

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