設計模式之策略模式

時間 2020-07-10

標籤設計模式策略简体版

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0x01.定義與類型

定義：定義了算法家族，分別封裝起來，讓它們之間能夠相互替換，此模式讓算法的變化不會影響到使用算法的用戶。
從一系列裏抽象出不變的部分
策略模式是將可變的部分從程序中抽象分離成算法接口，在該接口下分別封裝一系列算法實現，並使他們能夠相互替換，從而致使客戶端程序獨立於算法的改變。
類型：行爲型

0x02.適用場景

系統有不少類，而他們的區別僅僅在於他們的行爲不一樣
一個系統須要動態地在幾中算法中選擇一種
經過條件語句在多個分支中選取一

0x03.優缺點

1.優勢

開閉原則
避免使用多重條件轉移語句
提升算法的保密性和安全性

2.缺點

客戶端必須知道因此的策略類，並自行決定使用哪個策略類
產生不少的策略類

0x04.相關的設計模式

策略模式和工廠模式：工廠是建立對象，而策略是具體實現。
策略模式和狀態模式：使用策略，客戶端是不關心具體狀態的。

0x05.策略模式如何實現

1.繼承-在父類中提供實現方法，子類經過繼承得到父類中的行爲

優勢：簡單易用，已有的類能夠快速添加父類的方法
缺點：不具備靈活性，對將來的變動支持差，須要覆寫子類的方法來提供新的行爲

2.抽象方法-在父類中提供抽象方法，強迫子類實現本身的行爲

優勢：足夠靈活。
缺點：每一個子類都要實現一遍代碼，即便相同的行爲也不例外，代碼重複，沒有複用的代碼。

3.組合-策略模式核心

解釋：在類中增長一個私有域，引用另外一個已有的類的實例，經過調用引用實例的方法從而得到新的功能，這種設計稱做組合（複合）。

將行爲抽象爲接口，在父類中持有該接口，並由該接口代替接口飛行行爲html

優勢：java
- 足夠靈活，複用代碼，更易於維護
- 使用了組合，使架構更加靈活
- 富有彈性，能夠較好的應對變化（開--閉原則）
- 正好的代碼複用型（相對於繼承）
- 消除大量的條件語句
缺點：git
- 客戶代碼須要瞭解每一個策略實現的細節
- 增長了對象的數目（維護困難）

4.注意

繼承是重用代碼的利器，但繼承並非最好的工具。
Favor composition over inheritance.(複合優於繼承)

0x06.策略模式的實現

經過分離變化得出的策略接口Strategy
Strategy的實現類
客戶程序中有一個Strategy
在客戶程序中選擇/組裝正確的Strategy實現

1.使用策略模式實現超市促銷

需求

原價返回
打折
滿減~~~~

策略類(IPromotionStrategy)定義

/**
 * 促銷策略類
 */
public interface IPromotionStrategy {

    /**
        * 計算邏輯
        */
    BigDecimal promotionAlgorithm();

    /**
        * 存入價錢
        * @param price
        */
    void setPrice(BigDecimal price);
}

根據不一樣狀況實現策略類

/**
    * 原價
    */
public class CashNormal implements IPromotionStrategy{

    private BigDecimal price;

    @Override
    public BigDecimal promotionAlgorithm() {
        //原價返回
        return this.price;
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}


/**
    * 打折
    */
public class CashRebate implements IPromotionStrategy {

    private BigDecimal price = BigDecimal.ZERO;

    private BigDecimal rate;

    public CashRebate(BigDecimal rate) {
        this.rate = rate;
    }

    @Override
    public BigDecimal promotionAlgorithm() {
        //TODO 打折邏輯實現
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}


/**
    * 滿減
    */
public class CashReturn implements IPromotionStrategy {

    private BigDecimal price;

    private BigDecimal minPrice;

    private BigDecimal subPrice;

    public CashReturn(BigDecimal minPrice, BigDecimal subPrice) {
        this.minPrice = minPrice;
        this.subPrice = subPrice;
    }

    @Override
    public BigDecimal promotionAlgorithm() {
        //TODO 滿減邏輯實現
    }

    public void setPrice(BigDecimal price) {
        this.price = price;
    }
}

建立打折上下文(PromotionContext), 維護使用促銷模式

public class PromotionContext {

    /**
        * 策略實現類包
        */
    private static final String PACKAGE_NAME = "org.ko.strategy.promotion";

    /**
        * 組合策略類
        */
    private IPromotionStrategy promotionStrategy;

    /**
        * 獲取促銷後價錢
        * @return
        */
    public BigDecimal getPrice () {
        return this.promotionStrategy.promotionAlgorithm();
    }

    /**
        * 建立促銷手段
        * 這裏使用反射維護實例對象, 相關知識這裏再也不介紹.
        * @param code 對應促銷模式編碼
        * @param args 對應促銷參數
        */
    public void newPromotion (Integer code, Object... args) {
        //根據促銷模式編碼獲取促銷模式對應類名稱
        String clazz = PromotionType.findClazz(code);
        try {
            //經過反射獲取促銷模式的對象
            this.promotionStrategy = (IPromotionStrategy)Class.forName(PACKAGE_NAME + "." + clazz)
                    .getDeclaredConstructor(getClasses(args)).newInstance(args);
        } catch (InstantiationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IllegalAccessException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InvocationTargetException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (NoSuchMethodException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
        * 設置打折前的價格
        * @param price
        */
    public void setPrice (BigDecimal price) {
        this.promotionStrategy.setPrice(price);
    }

    /**
        * 獲取Class
        * @param args
        * @return
        */
    private Class[] getClasses (Object... args) {
        Class[] classes = new Class[args.length];
        for (int i = 0; i < args.length; i ++) {
            classes[i] = args[i].getClass();
        }
        return classes;
    }

}

建立枚舉維護促銷樣例

/**
    * 促銷手段樣例
    */
public enum PromotionType {

    CashNormal(1, "CashNormal", "原價"),
    CashRebate(2, "CashRebate", "打折"),
    CashReturn(3, "CashReturn", "滿減");

    private Integer code;

    private String clazz;

    private String description;

    PromotionType(Integer code, String clazz, String description) {
        this.code = code;
        this.clazz = clazz;
        this.description = description;
    }

    /**
        * 經過編碼獲取促銷手段
        * @param code 促銷手段編碼
        * @return
        */
    public static String findClazz(Integer code) {
        for (PromotionType type : PromotionType.values()) {
            if (Objects.equals(code, type.code)) {
                return type.clazz;
            }
        }
        return null;
    }
}

測試與應用

public static void main(String[] args) {
    //初始化上下文
    PromotionContext context = new PromotionContext();

    //測試無促銷
    context.newPromotion(1);
    context.setPrice(new BigDecimal("200"));
    BigDecimal price = context.getPrice();
    System.out.println(price);

    //測試打折
    context.newPromotion(2, new BigDecimal("0.8"));
    context.setPrice(new BigDecimal("200"));
    price = context.getPrice();
    System.out.println(price);

    //測試滿減
    context.newPromotion(3, new BigDecimal("300"), new BigDecimal("100"));
    context.setPrice(new BigDecimal("200"));
    price = context.getPrice();
    System.out.println(price);
    context.setPrice(new BigDecimal("300"));
    price = context.getPrice();
    System.out.println(price);

}