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设计模式之策略模式

程序员文章站 2022-06-22 15:22:56
概述 策略模式定义了算法族,分别封装起来,让他们之间可以互相替换,此模式让算法的变换独立于使用算法的客户。 涉及到的设计原则 1. 找出应用中可能需要变化之处,把它们独立出来,不要和那些不需要变化的代码混在一起。 2. 针对接口编程,而不是针对实现编程。 3. 多用组合,少用继承。 UML Cont ......

策略模式学习笔记。学得有点慢哈,但还是日有所进,我相信长时间坚持学习下去总会有进步。题目:做一个商场收银软件,营业员根据客户所购买的单价和数量,向客户收费。我在这里就不写客户端了,直接在控制台模拟输入。

来个最直接的:

 1 public class GoodsCalculator {
 2     double total = 0;
 3     public static void main(String[] args) {
 4         GoodsCalculator gc = new GoodsCalculator();
 5 //        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 6         while(true){
 7             Scanner scanner = new Scanner(System.in);
 8             System.out.println("请输入商品单价: ");
 9             String str = scanner.nextLine();        
10             //输入'/'结束循环
11             if("/".equals(str)){
12                 break;
13             }
14             double price = Double.valueOf(str);
15             System.out.println("请输入商品数量:");
16             int number = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
17             System.out.println("请输入折扣:");
18             double discount = Double.valueOf(scanner.nextLine());
19             double totalPrice = gc.calculate(price,number,discount);
20             System.out.println("此商品总价:" + totalPrice);
21             gc.total = gc.total + totalPrice;
22             System.out.println("总花费:" + gc.total);
23         }
24     }
25     public double calculate(double price, int number,double discount){
26         return  (price * number * discount);
27     }
28 }

从控制台输入商品单价、数量和折扣,再显示出此商品总价和总花费。这里收回上次的吐槽,原来可以插入代码,如此优美,刚入园,多多体谅。上面代码实现了简单的收银功能,但如果商场不想通过打折的方式促销,而改为满300减100或者其他方式,那怎么办呢?下面就用简单工厂模式实现以下。

public interface ICash {
    public double calculatePrice(Double price);
}
public class CashDiscount implements ICash {

    private double discount = 1;
    public CashDiscount(double discount){
        this.discount = discount;
    }
    public double calculatePrice(Double price) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return price * discount;
    }
}
public class CashNormal implements ICash {
    
    @Override
    public double calculatePrice(Double price) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return price;
    }

}
public class CashReturn implements ICash {
    private double reach;
    private double reduce;
    public CashReturn(double reach, double reduce){
        this.reach = reach;
        this.reduce = reduce;
    }
    @Override
    public double calculatePrice(Double price) {
        // TODO Auto-generated method stub
        return price - ((int)(price/reach) * reduce);
    }

}
public class CashFactory {
    public static ICash createCashAccept(String type){
        ICash cash = null;
        if("打八折".equals(type)){
            cash = new CashDiscount(0.8);
        }else if("满300减100".equals(type)){
            cash = new CashReturn(300,100);
        }else if("正常收费".equals(type)){
            cash = new CashNormal();
        }else if("满500减200".equals(type)){
            cash = new CashReturn(500,200);
        }
        return cash;
    }
}
public class GoodsCalculator2 {
    double total = 0;
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        GoodsCalculator2 gc = new GoodsCalculator2();
        while(true){
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("请输入商品单价: ");
            String str = scanner.nextLine();        
            if("/".equals(str)){
                break;
            }
            double price = Double.valueOf(str);
            System.out.println("请输入商品数量:");
            int number = Integer.valueOf(scanner.nextLine());
            System.out.println("请输入折扣:");
            String type = scanner.nextLine();
            ICash cash = CashFactory.createCashAccept(type);
            double totalPriceTemp = price * number;
            double totalPrice = cash.calculatePrice(totalPriceTemp);
            System.out.println("此商品总价:" + totalPrice);
            gc.total = gc.total + totalPrice;
            System.out.println("总花费:" + gc.total);
        }
    }

}

这里打折基本都是一样的,只要有个初始化的参数就行。满几送几的需要两个参数才行。除了打折和满几送几方式,现在如果需要增加新的促销方式,则需要新增ICash子类,同时修改下工厂类。这样就不算太麻烦了。“面向对象的编程,并不是类越多越好,类的划分是为了封装,但分类的基础是抽象,具有相同属性和功能的对象的抽象集合才是类”。打一折和打九折只是形式不同,抽象分析出来,所有的打折方法都是一样的,所以打折算法应该是一个类。

设计模式之策略模式

显然简单工厂模式是能解决这个问题的。但还能不能有更好的写法呢?

策略模式(strategy):它定义了算法家族,分别封装起来,让他们之间可以相互替换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户。

设计模式之策略模式

由图可以分析出策略模式和简单工厂模式其实挺像的。主要是Context类的不同。

public class CashContext {
    ICash cash = null;
    public CashContext(String type){
        if("打八折".equals(type)){
            cash = new CashDiscount(0.8);
        }else if("满300减100".equals(type)){
            cash = new CashReturn(300,100);
        }else if("正常收费".equals(type)){
            cash = new CashNormal();
        }else if("满500减200".equals(type)){
            cash = new CashReturn(500,200);
        }
    }
    public double getTotalPrice(double priceTemp){
        return cash.calculatePrice(priceTemp);
    }
}

可以看出,他们不同之处在于简单工厂模式需要让客户端认识两个类,ICash和CashFactory。而策略模式只要认识一个CashContext就可以了。耦合更加降低。

策略模式总结:

策略模式是定义一系列算法的方法。从概念上看,所有这些算法完成的都是相同的工作,只是实现不同,它可以以相同的方式调用所有的算法,减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

优点:

策略模式的strategy类层次为context定义了一系列的可供重用的算法和行为。继承有助于析取出这些算法的公共功能。对于打折、返利或其他的算法,其实都是对实际商品收费的一种计算方式,通过继承,可以得到他们的公共功能。另一个优点就是简化了单元测试,因为每个算法都有自己的类,可以通过自己的接口单独测试,修改其中一个不会影响其他的算法。策略模式封装了变化。策略模式是用来封装算法的,但在实践中,我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则,只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则,就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。