深刻探索Java設計模式（二）之策略模式

時間 2020-04-18

標籤深刻探索 java 設計模式策略欄目 Java 简体版

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抽絲剝繭細說架構那些事——【優銳課】html

策略設計模式是Java API庫中常見的模式之一。這與另外一個設計模式（稱爲狀態設計模式）很是類似。本文是在學習完優銳課JAVA架構VIP課程—【框架源碼專題】中《學習源碼中的優秀設計模式》後寫下的學習感悟。簡要介紹了該思想，並提供了有關如何在Java中實現該思想的示例。java

深刻探索Java設計模式（一）之單例模式算法

總覽

策略模式也稱爲策略模式。它被歸類爲行爲軟件設計模式，其中重點是在對象之間找到靈活的通訊模式。它有助於在運行時對象之間創建靈活的通訊。編程

策略模式

策略模式的基本思想是在類的較小層次擴展中組合一組操做。與該策略相關的對象肯定在給定狀況下將使用哪一種算法。例如，它使咱們可以在運行時交換算法的實現細節，而無需咱們重寫它。這個想法與依賴注入中的實現模式產生了共鳴，由於它還容許在測試過程當中將實現換出，例如在測試代碼中執行模擬實現。設計模式

從狀態設計模式的角度來看，它相似於狀態設計模式，它是封裝上下文對象狀態的對象。策略設計模式中的對象相似地封裝了算法的實現，而且能夠根據須要在運行時交換事件。架構

在Java API庫中，java.awt.Container組件是使用此模式的示例。此處，LayoutManager充當策略對象。這些類（例如BorderLayout，FlowLayout和GridLayout）實現接口LayoutManager。實現的類定義一個名爲addLayoutComponent（）的方法。此方法內的定義肯定邏輯，或如何將組件佈置在Container對象中。例如，FlowLayout從左到右放置它們，而BorderLayout將它們放置在名爲CENTER，NORTH，EAST，SOUTH，WEST的區域中。 Container類包含稱爲LayoutManager對象的策略對象。由於該接口包含對實現該接口的類的對象的引用，因此策略對象能夠隨時引用已實現的類。app

策略模式的使用

它基本上是從通用基類繼承的類的集合。它具備相同的基本結構和通用功能，但區別在於使用方式。能夠說，它按照所應用的策略起做用。策略模式經過提供運行時靈活性來加強你的能力。與其餘相似的模式（例如狀態和命令）不一樣，能夠經過建立代理類來利用這種靈活性，該代理類在運行時控制特定策略的選擇。框架

實現策略模式

這是此模式的快速實現。這個想法很簡單，可是能夠有效地選擇所需的實現並根據須要進行交換。沒什麼好想的，類的接口和層次結構建立了演繹，這是在代碼中使用的一種策略。dom

在這裏，它使咱們可以使用Sort接口編寫代碼，而咱們想要排序的代碼沒必要關心用於排序的算法。經過對接口和適合特定實現的類結構進行編程，咱們能夠根據須要使用接口，並在須要其餘接口時當即更改策略。從某種意義上說，這個想法是可擴展的，在之後，咱們能夠添加更多的實現。針對該接口編寫的任何代碼都不會更改，但能夠使用新的實現。ide

 1 package org.mano.example;  2 public interface Sort {  3    int [] sort(int[] nos);  4 }  5 package org.mano.example;  6 public class BubbleSort implements Sort{  7  @Override  8    public int [] sort(int[] nos) {  9       System.out.println("\n--- BUBBLE SORT strategy
10          in action---\n");
11       int n = nos.length; 12       for (int i = 0; i < n-1; i++) 13       for (int j = 0; j < n-i-1; j++) 14       if (nos[j] > nos[j+1]) 15  { 16          int tmp = nos[j]; 17          nos[j] = nos[j+1]; 18          nos[j+1] = tmp; 19  } 20       return nos; 21  } 22 } 23 package org.mano.example; 24 public class SelectionSort implements Sort{ 25  @Override 26    public int [] sort(int [] nos) { 27       System.out.println("\n--- SELECTION SORT strategy
28          in action ---\n");
29       int n = nos.length; 30       for (int i = 0; i < n-1; i++) 31  { 32          int mindex = i; 33          for (int j = i+1; j < n; j++) 34             if (nos[j] < nos[mindex]) 35                mindex = j; 36          int temp = nos[mindex]; 37          nos[mindex] = nos[i]; 38          nos[i] = temp; 39  } 40       return nos; 41  } 42 } 43 package org.mano.example; 44 public class ShellSort implements Sort { 45  @Override 46    public int [] sort(int[] nos) { 47       System.out.println("\n--- SHELL SORT strategy
48          in action ---\n");
49       int n = nos.length; 50       for (int part = n/2; part > 0; part /= 2) 51  { 52          for (int i = part; i < n; i += 1) 53  { 54             int temp = nos[i]; 55             int j; 56             for (j = i; j >= part && nos[j - part] >
57                temp; j -= part) nos[j] = nos[j - part]; 58             nos[j] = temp; 59  } 60  } 61       return nos; 62  } 63 } 64 package org.mano.example; 65 import java.util.Random; 66 public class SortingApp { 67    private Sort sortStrategy; 68    public SortingApp(Sort sort){ 69       this.sortStrategy = sort; 70  } 71    public int [] sort(int[] data){ 72       return sortStrategy.sort(data); 73  } 74    public void changeStrategy(Sort anotherStrategy){ 75       sortStrategy = anotherStrategy; 76  } 77    public void printArray(int arr[]) 78  { 79       int n = arr.length; 80       for (int i=0; i<n; ++i) 81          System.out.print(arr[i]+" "); 82  System.out.println(); 83  } 84    public static int [] getDummyData(){ 85       Random r = new Random(); 86       int [] data = new int [10]; 87       for (int i=0;i<10;i++) 88          data[i] = r.nextInt(100); 89       return data; 90  } 91    public static void main(String[] args){ 92       SortingApp app = new SortingApp(new BubbleSort()); 93  app.printArray(app.sort(getDummyData())); 94       app.changeStrategy(new SelectionSort()); 95  app.printArray(app.sort(getDummyData())); 96       app.changeStrategy(new ShellSort()); 97  app.printArray(app.sort(getDummyData())); 98  } 99 }

輸出

 1 --- BUBBLE SORT strategy in action---
 2  
 3 5 15 22 38 41 45 56 72 72 97
 4  
 5 --- SELECTION SORT strategy in action ---
 6  
 7 42 47 52 55 60 76 79 82 86 96
 8  
 9 --- SHELL SORT strategy in action ---
10  
11 11 13 19 24 27 33 47 72 72 88