策略模式

在软件开辟的世界里，我们经常会遇到这样的场景：一个对象必要根据不同的情况采取不同的算法或行为。比方，在一个电商体系中，计算商品折扣时，针对不同的用户品级（平凡用户、会员用户、高级会员用户等）可能有不同的折扣策略。传统的办理方式可能是在一个方法中通过大量的条件判定语句（如 if - else 或 switch - case）来实现不同的行为逻辑，但这种方式会使代码变得痴肥、难以维护，并且倒霉于扩展新的行为。策略模式（Strategy Pattern）为这类问题提供了一种优雅的办理方案，它将不同的算法或行为封装成独立的策略类，使得对象可以在运行时根据必要灵活地选择不同的策略。

策略模式概述

策略模式是一种行为型筹划模式，它定义了一系列算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互相替换。策略模式主要包含以下几个角色：

• 环境类（Context）：持有一个策略接口的引用，提供一个方法来设置具体的策略对象，并在必要时调用策略对象的方法。
  
• 抽象策略类（Strategy）：定义一个接口，用于封装具体的算法或行为。
  
• 具体策略类（ConcreteStrategy）：实现抽象策略类定义的接口，提供具体的算法或行为实现。
  

策略模式代码示例

以下是利用 Java 语言实现策略模式的示例代码。以一个简单的付出体系为例，体系支持多种付出方式（如付出宝付出、微信付出、银行卡付出），每种付出方式有不同的付出逻辑。

1. // 抽象策略类：支付策略
2. interface PaymentStrategy {
3.     void pay(double amount);
4. }
6. // 具体策略类：支付宝支付
7. class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
8.     @Override
9.     public void pay(double amount) {
10.         System.out.println("使用支付宝支付金额：" + amount);
11.     }
12. }
14. // 具体策略类：微信支付
15. class WeChatPayStrategy implements PaymentStrategy {
16.     @Override
17.     public void pay(double amount) {
18.         System.out.println("使用微信支付金额：" + amount);
19.     }
20. }
22. // 具体策略类：银行卡支付
23. class BankCardPayStrategy implements PaymentStrategy {
24.     @Override
25.     public void pay(double amount) {
26.         System.out.println("使用银行卡支付金额：" + amount);
27.     }
28. }
30. // 环境类：支付上下文
31. class PaymentContext {
32.     private PaymentStrategy paymentStrategy;
34.     public PaymentContext(PaymentStrategy paymentStrategy) {
35.         this.paymentStrategy = paymentStrategy;
36.     }
38.     public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy paymentStrategy) {
39.         this.paymentStrategy = paymentStrategy;
40.     }
42.     public void executePayment(double amount) {
43.         paymentStrategy.pay(amount);
44.     }
45. }
47. public class StrategyPatternDemo {
48.     public static void main(String[] args) {
49.         // 使用支付宝支付
50.         PaymentContext paymentContext = new PaymentContext(new AlipayStrategy());
51.         paymentContext.executePayment(100.0);
53.         // 切换为微信支付
54.         paymentContext.setPaymentStrategy(new WeChatPayStrategy());
55.         paymentContext.executePayment(200.0);
57.         // 切换为银行卡支付
58.         paymentContext.setPaymentStrategy(new BankCardPayStrategy());
59.         paymentContext.executePayment(300.0);
60.     }
61. }

复制代码

在上述代码中，PaymentStrategy 是抽象策略类，定义了付出的接口 pay。AlipayStrategy、WeChatPayStrategy 和 BankCardPayStrategy 是具体策略类，分别实现了不同付出方式的付出逻辑。PaymentContext 是环境类，持有一个 PaymentStrategy 的引用，通过 executePayment 方法调用具体策略类的 pay 方法来实验付出操纵。在 main 方法中，我们创建了 PaymentContext 对象，并通过设置不同的付出策略，演示了在运行时动态切换付出方式的过程。

策略模式的应用场景

• 算法选择：当一个体系必要根据不同的条件选择不同的算法时，策略模式非常实用。比方，在排序算法中，根据数据规模和特点选择不同的排序策略（冒泡排序、快速排序、归并排序等）。
  
• 行为变化：在游戏开辟中，角色可能有不同的行为模式（如攻击方式、移动方式等），可以利用策略模式将这些行为封装成不同的策略类，根据游戏场景或角色状态动态切换行为。
  
• 业务规则变化：在电商体系中，除了付出策略，不同的促销活动（满减、折扣、赠品等）也可以看作是不同的策略，根据不同的业务规则和时间动态应用不同的促销策略。
  

策略模式的优缺点

• 优点
  
  
  
  • 灵活性高：策略模式允许在运行时动态地切换算法或行为，使得体系更加灵活，能够快速适应业务需求的变化。比方，在付出体系中，用户可以根据自己的喜好随时切换付出方式。
    
  • 可维护性好：将不同的算法或行为封装在独立的策略类中，每个策略类只负责自己的逻辑，符合单一职责原则。这使得代码结构更加清楚，易于理解和维护。假如必要修改或扩展某种算法，只必要在对应的策略类中进行操纵，不会影响其他策略类。
    
  • 扩展性强：当必要添加新的算法或行为时，只必要创建一个新的具体策略类并实现抽象策略接口，然后在环境类中就可以利用这个新的策略，符合开闭原则。比方，在付出体系中添加新的付出方式（如 Apple Pay），只必要创建相应的策略类并进行简单配置即可。
    
  
  
• 缺点
  
  
  
  • 客户端必要相识策略：客户端必要知道有哪些具体的策略可供选择，并负责选择符合的策略。这可能会增加客户端的复杂性，尤其是当策略种类较多时，客户端必要耗费更多的精力来选择符合的策略。
    
  • 策略类数量增加：每增加一种新的算法或行为，就必要创建一个新的策略类，这可能导致策略类的数量增多，使项目的代码结构变得复杂。在管理和维护这些策略类时，必要耗费更多的精力。
    
  • 性能开销：由于策略模式通过对象组合的方式来实现算法的切换，会产生一定的对象创建和方法调用开销。在性能敏感的场景下，可能必要考虑这种开销对体系性能的影响。
    
  
  

结语

盼望本文能资助您更好地理解策略模式的概念及实在际应用。假如您有任何疑问或发起，请随时留言交换。

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