Strategy design pattern

策略模式的概念、策略模式的结构、策略模式的优缺点、策略模式的使用场景、策略模式的实现示例、策略模式的源码分析

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1、策略模式的概念

  策略模式，即定义一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以相互替换，且算法的变化不会影响使用算法的用户。策略模式属于对象行为模式，它通过对算法进行封装，使把使用算法的责任和算法的实现分离开来，并委托给不同的对象对这些算法进行管理。

2、策略模式的结构

• 抽象策略角色：定义算法的行为，通常是接口或抽象类。
• 具体策略角色：实现抽象策略，实现其定义的算法行为。
• 上下文类：持有一个策略的引用，以委托的方式调用策略中算法的行为，并将其暴露给外部。

3、策略模式的优缺点

• 优点：
  • 算法（策略）可以自由切换。
  • 避免使用 if else 等多重条件判断。
  • 扩展性良好。
• 缺点：
  • 当策略过多时会导致系统类爆炸。
  • 所有策略类都需对外暴露。

4、策略模式的使用场景

• 当系统需要动态的在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
• 一个类定义了多种行为，并且这些行为在这个类的操作中以多个条件语句的形式出现，可将每个条件分支用策略类代替。
• 系统中算法彼此完全独立，且要求对用户隐藏算法的具体实现细节时。
• 多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择要执行的行为。

5、策略模式的实现示例

抽象策略类：

public interface Equipment {

    /**
     * 定义算法
     */
    void equipment();
}

具体策略一：

public class OneEquipment implements Equipment {

    @Override
    public void equipment() {
        System.out.println("明朗之靴 德拉克撒的慕刃 赛瑞尔达的怨恨 幽梦之灵 夜之锋刃 守护天使");
    }
}

具体策略二：

public class TwoEquipment implements Equipment {

    @Override
    public void equipment() {
        System.out.println("水银之靴 星蚀 贪欲九头蛇 死亡之舞 玛莫提乌斯之噬 黑色切割着");
    }
}

上下文：

public class Context {

    private Equipment equipment;

    public Context(Equipment equipment) {
        this.equipment = equipment;
    }

    public void setEquipment(Equipment equipment) {
        this.equipment = equipment;
    }

    public void equipment() {
        this.equipment.equipment();
    }
}

测试：

public class StrategyTest {

    public static void main(String[] args) {
        Context client = new Context(new OneEquipment());
        client.equipment();

        client.setEquipment(new TwoEquipment());
        client.equipment();
    }
}

测试结果：

明朗之靴 德拉克撒的慕刃 赛瑞尔达的怨恨 幽梦之灵 夜之锋刃 守护天使
水银之靴 星蚀 贪欲九头蛇 死亡之舞 玛莫提乌斯之噬 黑色切割着

6、策略模式的源码分析

  spring security 中的 SecurityContextRepository 类的设计就用到了策略模式。其定义了操作 SecurityContext 的各种方法，然后交由子实现类去实现具体的操作细节。这是典型的策略模式的应用，同样，SessionRegistory 也用到了策略模式。

public interface SecurityContextRepository {
	@Deprecated
	SecurityContext loadContext(HttpRequestResponseHolder requestResponseHolder);

	default Supplier<SecurityContext> loadContext(HttpServletRequest request) {
		return () -> loadContext(new HttpRequestResponseHolder(request, null));
	}

	void saveContext(SecurityContext context, HttpServletRequest request, HttpServletResponse response);

	boolean containsContext(HttpServletRequest request);
}

  其子实现类 HttpSessionSecurityContextRepository、NullSecurityContextRepository、RequestAttributeSecurityContextRepository 等都是具体的策略类，当然我们也可以自定义策略类，如在实现分布式权限认证时。