策略模式简介

策略模式（Strategy Pattern）属于对象的行为模式。其用意是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中，从而使得它们可以相互替换。策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。其主要目的是通过定义相似的算法，替换if else 语句写法，并且可以随时相互替换。
策略模式主要由这三个角色组成，环境角色(Context)、抽象策略角色(Strategy)和具体策略角色(ConcreteStrategy)。

• 环境角色(Context)：持有一个策略类的引用，提供给客户端使用。
• 抽象策略角色(Strategy)：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
• 具体策略角色(ConcreteStrategy)：包装了相关的算法或行为。
  uml示例图如下:
  
  简单策略实现
  数据DTO

@Data
public class Stock {

    // 股票交易代码
    private String code;

    // 现价
    private Double price;

    // 涨幅
    private Double rise;
}

定义策略接口

public interface Strategy {

    /**
     * 将股票列表排序
     *
     * @param source 源数据
     * @return 排序后的榜单
     */
    List<Stock> sort(List<Stock> source);
}

策略实现类

/**
 * 高价榜
 */
public class HighPriceRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed())
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

/**
 * 低价榜
 */
public class LowPriceRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice))
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

/**
 * 高涨幅榜
 */
public class HighRiseRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed())
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

环境角色

public class Context {
    private Strategy strategy;
    
    public void setStrategy(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public List<Stock> getRank(List<Stock> source) {
        return strategy.sort(source);
    }
}

调用类–榜单实例RankServiceImpl

@Service
public class RankServiceImpl {

    /**
     * dataService.getSource() 提供原始的股票数据
     */
    @Resource
    private DataService dataService;

    /**
     * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单
     *
     * @param rankType 榜单类型
     * @return 榜单数据
     */
    public List<Stock> getRank(String rankType) {
        // 创建上下文
        Context context = new Context();
        // 这里选择策略
        switch (rankType) {
            case "HighPrice":
                context.setStrategy(new HighPriceRank());
                break;
            case "LowPrice":
                context.setStrategy(new LowPriceRank());
                break;
            case "HighRise":
                context.setStrategy(new HighRiseRank());
                break;
            default:
                throw new IllegalArgumentException("rankType not found");
        }
        // 然后执行策略
        return context.getRank(dataService.getSource());
    }
}

策略枚举

枚举策略类

public enum RankEnum {
    // 以下三个为策略实例
    HighPrice {
        @Override
        public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
            return source.stream()
                    .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed())
                    .collect(Collectors.toList());
        }
    },
    LowPrice {
        @Override
        public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
            return source.stream()
                    .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice))
                    .collect(Collectors.toList());
        }
    },
    HighRise {
        @Override
        public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
            return source.stream()
                    .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed())
                    .collect(Collectors.toList());
        }
    };

    // 定义策略接口
    public abstract List<Stock> sort(List<Stock> source);
}

榜单实例RankServiceImpl

@Service
public class RankServiceImpl {

    /**
     * dataService.getSource() 提供原始的股票数据
     */
    @Resource
    private DataService dataService;

    /**
     * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单
     *
     * @param rankType 榜单类型 形似 RankEnum.HighPrice.name()
     * @return 榜单数据
     */
    public List<Stock> getRank(String rankType) {
        // 获取策略，这里如果未匹配会抛 IllegalArgumentException异常
        RankEnum rank = RankEnum.valueOf(rankType);
        // 然后执行策略
        return rank.sort(dataService.getSource());
    }
}

在大批量 if-else的情况下，可使用策略枚举来消除替换。
总而言之，使用策略枚举可以很灵活处理各种复杂判断，且可读性与扩展性都比较好，它更像是函数式编程，即传进一个参数，就可以得到对应模式下返回的数值。
若 Java 里业务逻辑中大批量使用 if-else，则是面向过程了，因为业务逻辑里的 if-else 是从上往下一个 if 接一个 if 判断下去的，在各个 if 上打个断点，debug 下去，就明白它其实是面向过程的。

策略工厂

策略类添加了@Service注解，并指定了Service的value属性

/**
 * 高价榜
 * 注意申明 Service.value = HighPrice,他是我们的key,下同
 */
@Service("HighPrice")
public class HighPriceRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice).reversed())
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

/**
 * 低价榜
 */
@Service("LowPrice")
public class LowPriceRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getPrice))
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

/**
 * 高涨幅榜
 */
@Service("HighRise")
public class HighRiseRank implements Strategy {

    @Override
    public List<Stock> sort(List<Stock> source) {
        return source.stream()
                .sorted(Comparator.comparing(Stock::getRise).reversed())
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

利用spring自带beanFactory的优势，实现策略工厂

@Service
public class RankServiceImpl {

    /**
     * dataService.getSource() 提供原始的股票数据
     */
    @Resource
    private DataService dataService;
    /**
     * 利用注解@Resource和@Autowired特性,直接获取所有策略类
     * key = @Service的value
     */
    @Resource
    private Map<String, Strategy> rankMap;

    /**
     * 前端传入榜单类型, 返回排序完的榜单
     *
     * @param rankType 榜单类型 和Service注解的value属性一致
     * @return 榜单数据
     */
    public List<Stock> getRank(String rankType) {
        // 判断策略是否存在
        if (!rankMap.containsKey(rankType)) {
            throw new IllegalArgumentException("rankType not found");
        }
        // 获得策略实例
        Strategy rank = rankMap.get(rankType);
        // 执行策略
        return rank.sort(dataService.getSource());
    }
}

参考

https://cloud.tencent.com/developer/article/1969378
https://xie.infoq.cn/article/9369635b15f3f79981042d218