Java設計模式系列十五（策略模式）

前言

 

前面講完了設計模式的建立型模式和結構型模式，不知道一路下來有沒有過陪伴的讀者，由於我是三天打魚兩天曬網的模式，因此可能好久纔會更新一篇，可是就這樣以這種隨性的方式堅持着更新，我本身以爲挺好，自己能力水平有限，文章質量可能也是層次不齊，因此仍是但願你們多擔待些，給咱們一塊兒成長的時間和空間。

 

接下來準備講剩下的行爲型模式了，由於設計模式自己可能看起來比較枯燥，每次幾千字碼下來，估計有耐心看的人很少，因此我想了一下，剩下的設計模式我儘可能找一些生活中常見的例子，結合着實際場景講，但願能幫助你們更容易理解，若是講得很差，仍是請見諒！

 

 

不知道有沒有碼之初的小夥伴看NBA，看過NBA的必定會認識上圖的傳奇人物，沒錯，他就是咱們今天的男豬腳——泰倫盧。人稱戰術大師、戰術鬼才盧教頭。關於他的傳奇，坊間有太多的傳說，感興趣的小夥伴能夠去了解一下，保證你不會失望，你會愛他恨他甚至有時候還想打他，但無論怎樣，他永遠那麼可愛，由於他就是——

 

 

今天，我就帶你們來揭祕，深刻了解一下，爲什麼你們都叫他戰術鬼才，爲什麼騎士勇士球迷都深愛着他，盧教頭到底有何魅力，在短短四年間吸粉無數，成爲新一代NBA的流量小生，對不起，流量教練。

 

 

 

咱們先來回顧一下騎士勇士球迷都沒法忘懷的2015-16賽季的總決賽，那一年騎士以總比分4：3力克勇士，成爲史上第一支總決賽1：3落後翻盤的冠軍球隊，也讓勇士成爲史上第一支常規賽73勝卻無緣總冠軍的球隊，球迷相愛相殺互撕的部分這裏就不談了，咱們談談爲什麼騎士那一年拿到了總冠軍。是由於詹姆斯的統治力嗎？仍是由於歐文樂福的王者輔助？又或是由於騎士全員的衆志成城？錯，大家都錯了，是由於他——戰術鬼才盧指導。

 

 

 

可能沒看過球的小夥伴仍是一臉懵逼，說到如今說了個什麼J&B，別慌，這就爲你們講爲何贏球的功勞是盧指導的，盧指導的戰術究竟如何神奇？請看盧指導的戰術騷操做：

 

 

又或者

 

 

仍是這樣

 

 

你是否領略到了戰術鬼才的魅力了呢？若是你沒有意識到盧指導有多麼厲害，那麼你可能真的不懂球。戰術大師的備戰計劃，比賽策略都獨樹一幟，不管媒體何時採訪戰術問題時，盧指導都能成竹在胸的說：

 

 

看到這兒，你是否有疑慮，這真的就是我前面吹噓的傳奇教練嗎？我是否是在黑他？拜託，我真的沒有黑他，我尚未說完呢，既然叫戰術鬼才，怎麼可能就一套戰術，就一套比賽策略呢？是否是？那麼，盧指導的策略究竟是什麼呢？咱們來一探究竟。

 

什麼是策略模式

策略模式（Strategy Pattern）：定義了算法家族，分別封裝起來，讓他們之間能夠互相替換，此模式讓算法的變化獨立於使用算法的客戶，也就是算法的變化不會影響到使用算法的客戶。

 

定義一組算法，將每個算法封裝起來，使這些算法能夠相互切換。既然是一組算法，說明是不一樣的策略。能夠相互切換，說明這些策略實現了相同的接口或者繼承了相同的抽象類。

 

通俗點理解就是，解決一個問題，有多種辦法策略。就像你追女孩子，一般的策略就是請吃飯、看電影、送花、噓寒問暖等，這些就是不一樣的策略，都實現追女孩子這個方法，你想先送花仍是先請吃飯，都由你本身決定，也能夠隨意切換。

 

那咱們可愛的盧指導呢？咱們都知道NBA通常是四節比賽，除非進加時賽，每場都要面對不一樣的對手，每一節比賽場上形勢都瞬息萬變，這就須要咱們的盧指導日夜操勞，隨時制定不一樣的比賽計劃和策略去應對，這是同樣的道理。

 

 

策略模式的UML圖

 

 

 

策略模式的三個角色

 

• Strategy（抽象策略角色）：一般由一個接口或抽象類實現。此角色定義了全部的具體策略類的公共接口。

• ConcreteStrategy（具體策略角色）： 實現了抽象策略類，包裝了相關的算法或行爲。

• Context（上下文角色）： 上層訪問策略的入口，它持有抽象策略角色Strategy的引用。

 

 

假如一共有四節比賽，每節比賽都須要一個比賽策略，也就是戰術，那咱們就能夠抽象出一個比賽策略的接口，裏面有個制定戰術的方法。每一節的比賽策略就是具體策略角色，都實現了制定戰術的方法。那麼有同窗不由要問了，盧指導在策略模式裏充當什麼角色呢？沒錯，盧指導就是Context上下文角色，球員上場都須要先問盧指導打什麼戰術，執行哪個計劃策略，盧指導就給他們相應的比賽策略。下面咱們用代碼來實現一下策略模式，哦，抱歉，用代碼來看一下盧指導究竟是個什麼樣的戰術鬼才。

 

 

 

盧指導的戰術演示（策略模式代碼實例）

 

一、編寫抽象策略接口

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: Strategy抽象策略角色類：比賽策略接口，也能夠是抽象類* </p>** @author Moore* @ClassName Game plan.* @Version V1.0.* @date 2019.09.09 10:26:05*/public interface GameStrategy {/*** 制定比賽計劃*/void plan();}

 

二、編寫具體策略類，實現抽象策略接口

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 具體策略角色* </p>** @author Moore* @ClassName First game strategy.* @Version V1.0.* @date 2019.09.09 17:58:14*/public class FirstGameStrategy implements GameStrategy {/*** 制定比賽計劃*/@Overridepublic void plan() {System.err.println("比賽計劃是：把球給樂福單打，若是拉不開分差就把球給詹姆斯，詹姆斯快想一想辦法！");}}

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 具體策略角色* </p>** @author Moore* @ClassName First game strategy.* @Version V1.0.* @date 2019.09.09 17:58:14*/public class SecondGameStrategy implements GameStrategy {/*** 制定比賽計劃*/@Overridepublic void plan() {System.err.println("比賽計劃是：把球給歐文單打，若是比分落後就把球給詹姆斯，詹姆斯快想一想辦法！");}}

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 具體策略角色* </p>** @author Moore* @ClassName First game strategy.* @Version V1.0.* @date 2019.09.09 17:58:14*/public class ThirdGameStrategy implements GameStrategy {/*** 制定比賽計劃*/@Overridepublic void plan() {System.err.println("比賽計劃是：把球給JR和姐夫格林投三分，若是都投不進把球給詹姆斯，詹姆斯快想一想辦法！");}}

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 具體策略角色* </p>** @author Moore* @ClassName First game strategy.* @Version V1.0.* @date 2019.09.09 17:58:14*/public class LastTimeGameStrategy implements GameStrategy {/*** 制定比賽計劃*/@Overridepublic void plan() {        System.err.println("比賽計劃是：把球給詹姆斯，詹姆斯快想一想辦法！");}}

 

三、戰術大師盧指導登場，編寫Context上下文類：

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;import lombok.Getter;import lombok.Setter;/*** <p class="detail">* 功能:Context角色，持有Strategy角色的引用* </p>** @author Moore* @ClassName Tyronn lue.* @Version V1.0.* @date 2019.09.10 10:09:56*/public class TyronnLue {@Setterprivate GameStrategy strategy;public TyronnLue(GameStrategy strategy) {this.strategy = strategy;}/*** <p class="detail">* 功能:* </p>** @author Moore* @date 2019.09.10 10:09:56*/public void play(){strategy.plan();}}

 

四、客戶端調用（帶你們回顧一下2015-16賽季NBA總決賽第七場）：

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能:總決賽，客戶端引用* </p>** @author Moore* @ClassName Finals.* @Version V1.0.* @date 2019.09.10 10:12:17*/public class Finals {/*** 主程序入口.** @param args :* @author Moore* @date 2019.09.10 10:12:17*/public static void main(String[] args) {System.out.println("---------2015-2016賽季總決賽騎士VS勇士比賽開始!---------"+"\n\n");System.out.println("------戰術鬼才盧指導制定了4節比賽計劃，並一一告訴了球員----------");System.out.println("---------第一節比賽開始，騎士球員拿出第一節的比賽計劃---------");GameStrategy first = new FirstGameStrategy();TyronnLue strategy = new TyronnLue(first);strategy.play();System.out.println("---------第一節比賽結束，騎士23：22領先-------"+"\n\n");System.out.println("---------第二節開始，騎士球員拿出第二節比賽計劃---------");GameStrategy second = new SecondGameStrategy();strategy.setStrategy(second);strategy.play();System.out.println("---------半場結束，勇士49：42領先騎士7分----------"+"\n\n");System.out.println("---------第三節開始，騎士球員拿出第三節比賽計劃---------");GameStrategy third = new ThirdGameStrategy();strategy.setStrategy(third);strategy.play();System.out.println("---------第三節結束，騎士將比分追至75：76----------"+"\n\n");System.out.println("---------第四節比賽雙方比分交替領先，不知不覺來到了最後三分鐘，兩隊戰平---------");System.out.println("---------騎士請求暫停，球員拿出關鍵時刻比賽計劃---------");GameStrategy last = new LastTimeGameStrategy();strategy.setStrategy(last);strategy.play();System.out.println("---------歐文在比賽時間還剩53秒時命中關鍵三分，幫助騎士領先3分---------");System.out.println("---------庫裏3分不中，歐文上籃不中，詹姆斯追冒伊戈達拉，詹姆斯兩罰一中，鎖定勝局！---------");System.out.println("---------最終騎士隊93-89力克勇士，以總比分4-3險勝奪冠，他們成爲史上第一支在總決賽實現1-3落後翻盤的球隊，得到2015-16賽季總冠軍----------");System.out.println("---------詹姆斯抱着樂福哭了，戰術大師泰倫盧也哭了！---------");}}

 

運行結果，看一下整場比賽，盧指導是怎樣制定策略，帶領詹歐樂體驗冠軍經歷的：

 

至此，你們應該知道了盧指導的戰術鬼才，也知道了什麼是策略模式，那麼策略模式有什麼優缺點呢？

 

策略模式優勢

• 算法能夠自由切換（每節比賽的比賽計劃均可以隨意切換）。

• 避免使用多重條件判斷。

• 擴展性好（若是要加新的算法，只要實現抽象策略類就行了，假如進了加時賽，盧指導就要制定新的比賽策略就行了）。

 

策略模式缺點

• 客戶端必須知道全部的類，而且本身決定使用哪一個類，也就是全部策略類都要暴露給客戶端，對客戶端也是個負擔（球員必須一開始就知道全部的比賽策略，可是籃球場形式瞬息萬變，戰術太多，球員要一會兒記得全部的戰術太不容易）。

• 策略類會不少。

 

 

策略模式+簡單工廠

你覺得故事就結束了嗎？咱們可愛的盧指導既然已經知道這種比賽策略有缺點，並且已經有媒體和騎士內部球員開始說閒話，說他根本就沒有什麼戰術，就知道明牌託管，全部的戰術最後都是詹姆斯快想一想辦法，一個總冠軍仍是抱詹姆斯大腿得的，隨便換哪一個教練都行，這下可傷到了盧指導的自尊了，因而他決定不再明牌給球員和媒體了，他要像波波維奇那樣，成爲真正的受人尊敬愛戴的戰術大師，那該怎麼辦呢？

 

 

 

盧指導回家想了一個休賽期，決定再也不明牌，也不一開始就告訴球員全部的戰術，不讓球員自主選擇戰術了，要讓球員主動來問本身戰術，要樹立本身的教練威望。因而盧教練次日就執行了該想法，咱們來看看盧指導怎麼改的：

 

修改Context上下文類，由盧指導根據球員請求，盧指導動態決定給他們哪一項比賽策略，球員只須要上場打比賽執行給到的比賽計劃就好了，不用一開始就知道整個賽季全部的具體比賽計劃（具體策略類），代碼以下：

 

一、編寫Context上下文，利用簡單工廠模式：

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;import lombok.Setter;/*** <p class="detail">* 功能:Context角色，持有Strategy角色的引用* </p>** @author Moore* @ClassName Tyronn lue.* @Version V1.0.* @date 2019.09.10 10:09:56*/public class TyronnLueContext {private GameStrategy strategy;/*** <p class="detail">* 功能:* </p>** @author Moore* @date 2019.09.10 10:09:56*/public void play(String time){switch (time) {case "first":strategy = new FirstGameStrategy();break;case "second":strategy = new ThirdGameStrategy();break;case "third":System.err.println("歐文去了凱爾特人了，仍是執行上一節的比賽策略吧");strategy = new ThirdGameStrategy();break;case "last":strategy = new LastTimeGameStrategy();break;}strategy.plan();}}

 

 

就這樣一個賽季過去了，盧教練都靠這種方式執行比賽計劃，可是質疑聲仍是不絕於耳，盧教練心想：盧瑟，等我再帶這幫崽子拿到總冠軍，大家就知道個人厲害了，到時候都得乖乖的叫我諸葛-波波-泰倫盧了，嘿嘿。盧指導想到這，嘴角不自覺的上揚起來。轉眼間，2017-2018賽季總決賽來了，詹姆斯帶領騎士艱難的再次站上總決賽的舞臺，面對老對手勇士。下面看看兩隊的比勝過程，以及盧指導的神策略。

 

二、客戶端調用

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 2018總決賽，客戶端引用* </p>** @author Moore* @ClassName Finals.* @Version V1.0.* @date 2019.09.10 10:12:17*/public class Finals2018 {/*** 主程序入口.** @param args :* @author Moore* @date 2019.09.10 10:12:17*/public static void main(String[] args) {System.out.println("---------2017-2018賽季總決賽騎士VS勇士第一場比賽正式開始!---------"+"\n\n");System.out.println("------戰術鬼才盧指導制定了比賽計劃，讓球員來詢問本身的時候，再告訴他們怎麼執行----------");System.out.println("---------第一節比賽開始，騎士球員請求第一節的比賽計劃---------");TyronnLueContext strategy = new TyronnLueContext();strategy.play("first");System.out.println("---------第一節比賽結束-------"+"\n\n");System.out.println("---------第二節開始，騎士球員拿出第二節比賽計劃---------");TyronnLueContext strategy2 = new TyronnLueContext();strategy2.play("second");System.out.println("---------半場結束----------"+"\n\n");System.out.println("---------第三節開始，騎士球員拿出第三節比賽計劃---------");TyronnLueContext strategy3 = new TyronnLueContext();strategy3.play("third");System.out.println("---------第三節結束----------"+"\n\n");System.out.println("---------第四節比賽騎士一直領先，最後時刻勇士追平比分---------");System.out.println("--------最後9秒，JR搶到籃板，詹姆斯想問問盧指導有沒有暫停，想請求比賽計劃----------");TyronnLueContext strategy4 = new TyronnLueContext();System.err.println("本來詹姆斯想讓JR請求的關鍵時刻的戰術是--->");strategy4.play("last");System.out.println("---------可是盧指導懵逼中，不知道有沒有暫停，也忘記返回比賽策略---------");System.out.println("---------JR也懵逼了，抱着球思考人生，時間走完，勇士將比賽拖進加時賽---------");System.out.println("---------詹姆斯心灰意冷砍下50分，勇士士氣正旺，4：0橫掃騎士得到2017-2018賽季總冠軍！----------");}}

 

運行，查看結果：

 

至此，咱們又一次見到了盧教練的神操做，雖然改善了策略模式，可是由於本身和球員有時候神經短路，最終騎士輸掉了總冠軍。詹姆斯遠走洛杉磯，盧指導也解甲歸田，江湖今後只剩下他的傳說了。

咱們先不關心改變策略帶來的結果，咱們就只看一下策略模式結合簡單工廠模式帶來的優缺點。

優勢

• 策略模式與簡單工廠結合的用法，客戶端就只須要認識一個Context上下文工廠類就能夠了。耦合更加下降，達到解耦目的。

   

• 抽象策略的方法和客戶端分離，客戶端不用關心具體策略怎麼制定算法的，只要經過上下文對象就能夠拿到算法結果。

 

缺點

• 每次增長算法，除了須要實現抽象策略接口，還要修改Context上下文工廠類，違背了「開閉原則」。

• Context上下文類中if/else或則swith/case判斷條件太多，不易維護。

 

 

策略模式+簡單工廠+反射

 

最近據說盧指導要復出了，目的地是洛杉磯快船隊，和雞湯教父裏弗斯相聚，雙份雞湯戰術大師相聚，加上卡哇伊喬治和一衆狠角色，新賽季勢必勢如破竹，隔壁湖人隊更衣室某老漢凶多吉少。

 

這兒要說的是，據說盧指導休息的這一年可沒有白閒着，在家閉門修煉策略模式，他以爲18賽季的比賽策略不是很好，雖然球員和媒體不知道他變幻無常的戰術了，可是他本身做爲上下文類，裏面有太多的if/else和swith/case條件判斷，一個賽季82場比賽，要寫那麼多條件，太爲難本盧寶寶了。

 

因而，盧寶寶又想了個好辦法，他決定本身不去管理這麼多具體策略了，每次只要有新增的策略，就交給另外一個助教去保管，這樣每次球員請求比賽策略的時候，他只要從助教那兒拿過來就行了。想到這，盧寶寶又開心的笑起來了，心想本身真是個戰術天才，嘿嘿。

 

那咱們就來看看盧指導是怎樣改變他的策略的。

 

一、由助教管理全部的具體策略，這兒用枚舉類

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;import lombok.Getter;import lombok.Setter;/*** <p class="detail">* 功能: 全部具體策略類放枚舉裏* </p>** @author Moore* @ClassName Concrete strategy enum.* @Version V1.0.* @date 2019.09.11 09:59:40*/public enum ConcreteStrategyEnum {FIRST("com.weiya.mazhichu.designpattern.strategy.FirstGameStrategy"),SECOND("com.weiya.mazhichu.designpattern.strategy.SecondGameStrategy"),THIRD("com.weiya.mazhichu.designpattern.strategy.ThirdGameStrategy"),LAST("com.weiya.mazhichu.designpattern.strategy.LastGameStrategy"),;@Getter@Setterprivate String className;ConcreteStrategyEnum(String className) {this.className = className;}}

 

二、盧寶寶本身不用那麼多條件判斷了，改用反射獲取，修改Context上下文類

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能:Context角色，持有Strategy角色的引用* </p>** @author Moore* @ClassName Tyronn lue.* @Version V1.0.* @date 2019.09.10 10:09:56*/public class TyronnLueReflectContext {private GameStrategy strategy;/*** <p class="detail">* 功能: 利用反射動態獲取具體策略類* </p>** @param time :* @throws Exception the exception* @author Moore* @date 2019.09.11 10:02:20*/public static GameStrategy getStrategy(String time) throws Exception {String className = ConcreteStrategyEnum.valueOf(time).getClassName();return (GameStrategy) Class.forName(className).newInstance();}}

 

三、新賽季還未開始，又因盧教練對16賽季的騎士還有感情，因此就用老隊員模擬了球員請求比賽策略的場景

package com.weiya.mazhichu.designpatterns.strategy;/*** <p class="detail">* 功能:盧指導模擬客戶端請求結合工廠模式+反射的策略模式* </p>** @author Moore* @ClassName Nba 2019.* @Version V1.0.* @date 2019.09.11 10:15:29*/public class NBA2019 {public static void main(String[] args) throws Exception {System.out.println("---------2019-20賽季揭幕戰---------"+"\n\n");System.out.println("------戰術鬼才盧指導制定了比賽計劃，讓球員來詢問本身的時候，再告訴他們怎麼執行----------"+"\n\n");System.out.println("---------第一節比賽開始，騎士球員請求第一節的比賽計劃---------");GameStrategy strategy = TyronnLueReflectContext.getStrategy("FIRST");strategy.plan();System.out.println("---------第一節比賽結束-------"+"\n\n");System.out.println("---------第二節開始，騎士球員請求第二節比賽計劃---------");strategy = TyronnLueReflectContext.getStrategy("SECOND");strategy.plan();System.out.println("---------半場結束----------"+"\n\n");System.out.println("---------第三節開始，騎士球員請求第三節比賽計劃---------");strategy = TyronnLueReflectContext.getStrategy("THIRD");strategy.plan();System.out.println("---------第三節結束----------"+"\n\n");System.out.println("---------第四節雙方交替領先，比賽來到最後兩分鐘，騎士球員請求關鍵時刻戰術---------");strategy = TyronnLueReflectContext.getStrategy("LAST");strategy.plan();System.out.println("---------比賽結束，詹姆斯35+9+8準三雙率隊險勝快船，取得開門紅！----------");}}

 

運行，看看盧指導的模擬結果：

 

我不知道盧寶寶新賽季會展示什麼樣的神操做，但至少他帶咱們一步步深刻理解了策略模式，咱們看一下結合工廠模式+反射的策略模式，作了哪些改進，有什麼好處。

 

優勢

• 去除了Context中的條件判斷，使代碼易於讀懂和維護。

• 擴展性好，增長算法只須要增長對應的策略實現類和枚舉，符合開閉原則。

 

好了，策略模式就講到這兒了，但願在盧指導的buff加成下，你們都能理解策略模式。最後，不知道說什麼了，再來一個盧指導的表情包吧，也送給全部碼之初的小夥伴。

 

 

我不能保證我寫的文章都是正確的，可是我能保證都是我本身花時間用心寫的，全部的代碼示例都是原創，全部的理解都只是我我的理解，不能表明官方權威，因此請各位讀者閱讀時帶着批判的眼光，有選擇性的認同，謝謝！

 

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另外，後臺回覆「設計模式」，可獲取設計模式源碼地址。