设计模式：策略模式，Java集合定制排序的核心思想

前言

前阵子面试的时候，有个面试官问我了解哪些设计模式吗？我说了策略模式。接着他问有哪些场景应用，我又回答他jdk的集合工具类有个排序方法就用到了策略模式，也就是java.util包下的collections类，该类中有个sort方法，我们可以自定义排序规则实现集合的定制排序，这就是策略模式最直接的应用，说完之后他点点头，料想对我的回答还是比较满意吧，当然我也只是在这道面试题上装装逼而已，毕竟最后面试结束时他说了句请回去等消息吧。。。。

什么是策略模式

言归正传，今天我们学习设计模式系列的策略模式，先了解下其定义。

策略模式，也叫政策模式，其思想是：定义一组算法，将每个算法都封装起来，并且使它们之间可以互换。它的最大特点是使得算法可以在不影响客户端的情况下发生变化，从而改变不同的功能。就拿上面说的 sort 方法举例，该方法中接收一个comparator接口的参数，对sort 方法来说，它并不关心comparator接口的具体实现，只要我们传入的参数是该接口类型的就好，这样一来，我们就可以自己去实现comparator接口，在其实现类里定义我们想要的排序规则，比如对集合的某个字段做升序还是降序排列，这正是策略模式的直接应用。

写段代码简单表示一下：

public static void main(string[] args) {
   
    list<integer> list1 = new arraylist<>();
    list1.add(1);
    list1.add(20);
    list1.add(3);
    
    collections.sort(list1, new comparator<integer>() {
        @override
        public int compare(integer o1, integer o2) {
            return o1 - o2;
        }
    });

    system.out.println("升序=======" + list1.tostring());

    collections.sort(list1, new comparator<integer>() {
        @override
        public int compare(integer o1, integer o2) {
            return o2 - o1;
        }
    });

    system.out.println("降序=======" + list1.tostring());
}

组成

了解了策略模式的定义和例子后，我们看下策略模式的组成角色。

策略模式包含三个角色：

• strategy抽象策略角色 ：策略、算法家族的抽象，通常为接口，定义每个策略或算法必须具有的方法和属性。用上面的集合排序举例，该角色就对应着comparator接口。
• concretestrategy具体策略角色 ：实现抽象策略中的操作，该类含有具体的算法。也就是我们自定义的comparator实现类。
• context封装角色 ：它也叫做上下文角色，内部会持有一个抽象角色的引用，给客户端调用。该角色就对应着collections工具类本身，该类中持有对comparator接口的引用，可以接收我们自定义的具体的实现类。

通过这三个角色，我们可以简单列出策略模式的类图：

看的出来，策略模式的类图还是比较简单的，根据这张类图，我们写一下它的代码实现吧。

通用类代码

抽象策略角色：

public interface strategy {
    //策略模式的算法规则
    public void dosomething();
}

具体的策略角色：

public class concretestrategy1 implements strategy {
    public void dosomething() {
        system.out.println("具体策略1的运算法则");
    }
}

public class concretestrategy2 implements strategy {
    public void dosomething() {
        system.out.println("具体策略2的运算法则");
    }
}

封装角色：

public class context {
    //抽象策略
    private strategy strategy = null;

    //构造函数设置具体策略 
    public context(strategy _strategy) {
        this.strategy = _strategy;
    }

    //封装后的策略方法 
    public void doanythinig() {
        this.strategy.dosomething();
    }
}

建好三个角色后，当客户端要调用时，先确定要使用哪种具体的策略，创建出对应的策略角色对象，再传进封装角色就可以了，具体代码如下：

public class client {
    public static void main(string[] args) {
        //声明一个具体的策略 
        strategy strategy = new concretestrategy1();
        //声明上下文对象 
        context context = new context(strategy);
        //执行封装后的方法 
        context.doanythinig();
    }
}

总结

策略模式的介绍就讲到这里了，说起来，策略模式算是比较简单的设计模式了，但它在实际项目中也用的比较多，举个例子，我之前所在公司中有个项目就用到了策略模式。

那个项目属于电商类的系统，每类商品都有自己的优惠券，下单结算金额时需要计算商品和优惠券的价格总和，这里有个比较头疼的问题，因为每种类型的商品都有独特的优惠券，如果用传统的 if/else 判断商品和优惠券的种类的话，那么添加一种商品或优惠券都会使得下单的结算逻辑都需要重新修改，这很明显不符合开闭原则。针对这种情况，我们采用了策略模式的思想，对代码做了如下改造，

1、定义一个拥有商品和优惠券属性的抽象策略角色

2、同时针对每种类型的商品创建对应的具体策略角色，定义自己独特的计算优惠券策略

3、在下单结算的方法中，根据商品和优惠券类型创建对应的具体策略对象，把该对象传入一个封装角色后并调用结算金额的方法

这样一来就可以根据不同商品和优惠券种类计算出对应的金额了，而且代码的封装变得更加的抽象，商品具体的策略之间互相独立，不会牵一发而动全身，省心又省力。

以上就是策略模式的一个具体应用，当然，策略模式的应用还有很多，我也就简单介绍其中的一个使用场景，通过实际例子让大家感受下设计模式的魅力，毕竟养兵千日，用兵一时，我们学再多的理论知识不就是为了有一天能用到实际吗？