JAVA设计模式学习17——策略模式
程序员文章站
2022-03-02 12:51:06
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策略（Strategy）模式：又名Policy，它的用意是定义一组算法，把它们一个个封装起来，并且使他们可以相互替换。策略模式可以独立于使用他们的客户端而变化。GOF策略模式静态结构类图如下：
通过上图可以看出策略模式有以下角色构成：
1、抽象策略（Strategy）角色：抽象策略角色由抽象类或接口来承担，它给出具体策略角色需要实现的接口；
2、具体策略（ConcreteStrategy）角色：实现封装了具体的算法或行为；
3、场景（Context）角色：持有抽象策略类的引用。
策略模式重点是封装不同的算法和行为，不同的场景下可以相互替换。策略模式是开闭原则的体现，开闭原则讲的是一个软件实体应该对扩展开放对修改关闭。策略模式在新的策略增加时，不会影响其他类的修改，增加了扩展性，也就是对扩展是开放的；对于场景来说，只依赖于抽象，而不依赖于具体实现，所以对修改是关闭的。策略模式的认识可以借助《java与模式》一书中写到诸葛亮的锦囊妙计来学习，在不同的场景下赵云打开不同的锦囊，便化险为夷，锦囊便是抽象策略，具体的锦囊里面的计策便是具体的策略角色，场景就是赵云，变化的处境
选择具体策略的条件。
策略模式在程序设计中也很常用，在板桥（banq）的博客里有篇文章叫 “你还在用if else吗？”
“http://www.jdon.com/artichect/ifelse.htm”讲的很好，策略模式不但是继承的代替方案而且能很好地解决if else问题，下面举个实例来说明，怎么使用策略模式。
需求如下：
某支付系统接入以下几种商户进行充值：易宝网易，快线网银，19pay手机支付，支付宝支付，骏网一卡通，由于每家充值系统的结算比例不一样，而且同一家商户的不同充值方式也有所不同，具体系统情况比较复杂，像支付宝既有支付宝账号支付和支付宝网银支付等这些暂时不考虑，为了讲述策略模式这里简单描述，假如分为四种，手机支付，网银支付，商户账号支付和点卡支付。因为没个支付结算比例不同，所以对手续费低的做一些优惠活动，尽可能让用户使用手续费低的支付方式来充值，这样降低渠道费用，增加收入，具体优惠政策如下：
①网银充值，8.5折；
②商户充值，9折；
③手机充值，没有优惠；
④点卡充值，收取1%的渠道费；
对于一个新手的代码如下：
package strategy;
public class Example {
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:00:06
*描述：计算用户所付金额
*/
public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type ){
if(type.equals(RechargeTypeEnum.E_BANK)){
return charge*0.85;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS)){
return charge*0.90;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.MOBILE)){
return charge;
}else if(type.equals(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE)){
return charge+charge*0.01;
}else{
return null;
}
}
}
package strategy;
public enum RechargeTypeEnum {
E_BANK(1, "网银"),
BUSI_ACCOUNTS(2, "商户账号"),
MOBILE(3,"手机卡充值"),
CARD_RECHARGE(4,"充值卡")
;
/**
* 状态值
*/
private int value;
/**
* 类型描述
*/
private String description;
private RechargeTypeEnum(int value, String description) {
this.value = value;
this.description = description;
}
public int value() {
return value;
}
public String description() {
return description;
}
public static RechargeTypeEnum valueOf(int value) {
for(RechargeTypeEnum type : RechargeTypeEnum.values()) {
if(type.value() == value) {
return type;
}
}
return null;
}
}
可以看出上面四种不同的计算方式在一个方法内部，不利于扩展和维护，当然也不符合面向对象设计原则。对以上的代码利用策略模式进行修改，类图如下：
实例代码如下：
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:03:17
*描述：策略抽象类
*/
public interface Strategy {
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:05:11
*描述：策略行为方法
*/
public Double calRecharge(Double charge ,RechargeTypeEnum type );
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:14:23
*描述：网银充值
*/
public class EBankStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge*0.85;
}
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:14:08
*描述：商户账号充值
*/
public class BusiAcctStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
// TODO Auto-generated method stub
return charge*0.90;
}
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:14:43
*描述：手机充值
*/
public class MobileStrategy implements Strategy {
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
// TODO Auto-generated method stub
return charge;
}
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:13:46
*描述：充值卡充值
*/
public class CardStrategy implements Strategy{
@Override
public Double calRecharge(Double charge, RechargeTypeEnum type) {
return charge+charge*0.01;
}
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:03:38
*描述：场景类
*/
public class Context {
private Strategy strategy;
public Double calRecharge(Double charge, Integer type) {
strategy = StrategyFactory.getInstance().creator(type);
return strategy.calRecharge(charge, RechargeTypeEnum.valueOf(type));
}
public Strategy getStrategy() {
return strategy;
}
public void setStrategy(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
}
package strategy.strategy;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import strategy.RechargeTypeEnum;
/**
*
*作者：alaric
*时间：2013-8-5上午11:31:12
*描述：策略工厂 使用单例模式
*/
public class StrategyFactory {
private static StrategyFactory factory = new StrategyFactory();
private StrategyFactory(){
}
private static Map<Integer ,Strategy> strategyMap = new HashMap<>();
static{
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.E_BANK.value(), new EBankStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value(), new BusiAcctStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.MOBILE.value(), new MobileStrategy());
strategyMap.put(RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value(), new CardStrategy());
}
public Strategy creator(Integer type){
return strategyMap.get(type);
}
public static StrategyFactory getInstance(){
return factory;
}
}
package strategy.strategy;
import strategy.RechargeTypeEnum;
public class Client {
/**
* 作者：alaric 时间：2013-8-5上午11:33:52 描述：
*/
public static void main(String[] args) {
Context context = new Context();
// 网银充值100 需要付多少
Double money = context.calRecharge(100D,
RechargeTypeEnum.E_BANK.value());
System.out.println(money);
// 商户账户充值100 需要付多少
Double money2 = context.calRecharge(100D,
RechargeTypeEnum.BUSI_ACCOUNTS.value());
System.out.println(money2);
// 手机充值100 需要付多少
Double money3 = context.calRecharge(100D,
RechargeTypeEnum.MOBILE.value());
System.out.println(money3);
// 充值卡充值100 需要付多少
Double money4 = context.calRecharge(100D,
RechargeTypeEnum.CARD_RECHARGE.value());
System.out.println(money4);
}
}
运行结果：
85.0
90.0
100.0
101.0
从上面类图和代码可以看出，策略模式把具体的算法封装到了具体策略角色内部，增强了可扩展性，隐蔽了实现细节；它替代继承来实现，避免了if-else这种不易维护的条件语句。当然我们也可以看到，策略模式由于独立策略实现，使得系统内增加了很多策略类；对客户端来说必须知道兜友哪些具体策略，而且需要知道选择具体策略的条件。
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