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标题: 【Java】计划模式——策略模式 [打印本页]

作者: 万有斥力 时间: 2024-12-1 19:05
标题: 【Java】计划模式——策略模式
前言

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为计划模式，它界说了一系列算法，将每个算法封装起来，并使它们可以相互更换。策略模式让算法的变革独立于利用算法的客户端。通过这种方式，可以避免利用大量的 if-else 或 switch 语句来处置惩罚不同的行为，而是通过策略接口和不同的策略实现类来封装每一种行为。
策略模式的焦点思想是将每个算法（或策略）封装成一个独立的类，并让这些类可以互换利用。这使得系统更加机动、扩展性更强。
1.策略模式的组成

Context（上下文）：利用某个策略类的对象。
Strategy（策略接口）：界说所有支持的算法的公共接口。
ConcreteStrategy（具体策略类）：实现了策略接口的具体算法。

2.策略模式的利用场景

当一个系统需要在多种算法中动态选择一种时：例如，不同的支付方式（信用卡支付、支付宝支付、微信支付等）可以用策略模式进行实现，每种支付方式可以看作一个独立的策略。
当需要消除条件语句以提高代码可读性和可维护性时：例如，一个复杂的税务计算系统，可以根据不同地域、不同类型的商品利用不同的税率策略。

3.策略模式实现案例

3.1 界说策略接口

界说一个支付策略接口 PaymentStrategy，其中包含一个支付方法 pay。

// 策略接口
public interface PaymentStrategy {
void pay(double amount);
}

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3.2 实现具体策略类

实现具体的支付策略类，如信用卡支付、支付宝支付和微信支付。

// 具体策略类 - 信用卡支付
public class CreditCardPayment implements PaymentStrategy {
// 定义一些类变量
private String cardNumber;
private String name;
private String expiryDate;
public CreditCardPayment(String cardNumber, String name, String expiryDate) {
this.cardNumber = cardNumber;
this.name = name;
this.expiryDate = expiryDate;
}
@Override
public void pay(double amount) {
System.out.println(amount + "使用信用卡支付");
}
}
// 具体策略类 - 支付宝支付
public class AlipayPayment implements PaymentStrategy {
// 定义一些类变量
private String email;
public AlipayPayment(String email) {
this.email = email;
}
@Override
public void pay(double amount) {
System.out.println(amount + "使用支付宝支付");
}
}
// 具体策略类 - 微信支付
public class WeChatPayment implements PaymentStrategy {
// 定义一些类变量
private String phoneNumber;
public WeChatPayment(String phoneNumber) {
this.phoneNumber = phoneNumber;
}
@Override
public void pay(double amount) {
System.out.println(amount + "使用微信支付");
}
}

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3.3 界说上下文类

界说一个上下文类 PaymentContext，用于设置和利用支付策略。

// 上下文类
public class PaymentContext {
private PaymentStrategy paymentStrategy;
public PaymentContext(PaymentStrategy paymentStrategy) {
this.paymentStrategy = paymentStrategy;
}
public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
this.paymentStrategy = paymentStrategy;
}
public void executePayment(double amount) {
paymentStrategy.pay(amount);
}
}

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3.4 利用策略示例

在客户端代码中，创建不同的支付策略实例，并在上下文中利用它们。

public class StrategyPatternDemo {
public static void main(String[] args) {
double amount = 100.0;
// 使用信用卡支付
PaymentStrategy creditCardPayment = new CreditCardPayment("1234-5678-9012-3456", "John", "2024/11/11");
PaymentContext context = new PaymentContext(creditCardPayment);
context.executePayment(amount);
// 使用支付宝支付
PaymentStrategy alipayPayment = new AlipayPayment("test001@163.com");
context.setPaymentStrategy(alipayPayment);
context.executePayment(amount);
// 使用微信支付
PaymentStrategy weChatPayment = new WeChatPayment("13412345678");
context.setPaymentStrategy(weChatPayment);
context.executePayment(amount);
}
}

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输出结果：

100.0 使用信用卡支付
100.0 使用支付宝支付
100.0 使用微信支付

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4. 策略模式的优缺点

长处

封装变革：策略模式可以将不同的行为封装成独立的策略类，避免代码中直接利用条件判断语句（如 if、switch）来切换不同的行为。
代码复用：具体的策略类可以在不同的上下文情况中共享和复用。
易于扩展：添加新的策略时，只需新增一个具体策略类即可，不需要修改现有代码，符合开闭原则。
减少了客户端的复杂性：客户端只需要知道怎样设置策略，而不需要关心具体策略的实现。

缺点

增长了类的数量：每一个策略都会对应一个新的类，如果策略很多时，类的数量会大幅增长。
客户端需要知道所有的策略：客户端需要了解所有可用的策略并在运行时选择合适的策略。

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