全网最简单的Java设计模式【九】策略模式-实战中最常用的设计模式之一

news2024/11/15 15:42:31

策略模式是一种行为设计模式，它允许你定义一系列的算法，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互替换。该模式让算法的变化独立于使用算法的客户。在实际开发中，策略模式可以帮助我们减少大量的 if-else 或 switch 条件判断语句，使代码更加灵活和易于维护。

前段时间我与大厂的几位朋友闲聊，策略模式是他们日常开发工作中最常用的设计模式之一。

一、策略模式的结构

策略模式主要涉及三个角色：

Context（环境类）：环境类用于维护对策略对象的引用。
Strategy（抽象策略类）：这是一个抽象类或接口，为所有的具体策略类声明了共同的接口。
ConcreteStrategy（具体策略类）：实现了在抽象策略类中声明的算法或行为。

类图如下：
在这里插入图片描述

二、Java 代码实战

假设我们要开发一个简单的计算器程序，支持多种运算策略，如加法、减法和乘法。我们可以使用策略模式来设计这个程序。

1. 定义抽象策略类（Operation）

public interface Operation {  
	
    int calculate(int num1, int num2);  
}

2. 实现具体策略类

实现加法策略

public class AddOperation implements Operation { 
	
    @Override  
    public int calculate(int num1, int num2) {  
        return num1 + num2;  
    }  
    
}

实现减法策略

public class SubtractOperation implements Operation {  
	
    @Override  
    public int calculate(int num1, int num2) {  
        return num1 - num2;  
    }  
    
}

3. 环境类（Calculator）

public class Calculator {  
	
    private Operation operation;  
  
    public Calculator(Operation operation) {  
        this.operation = operation;  
    }  
  
    public int executeOperation(int num1, int num2) {  
        return operation.calculate(num1, num2);  
    }  
  
    public void setOperation(Operation operation) {  
        this.operation = operation;  
    }  
}

示例代码说明：

Operation：这是一个抽象策略接口，定义了一个计算方法 calculate，所有的运算策略都必须实现这个方法。
AddOperation、SubtractOperation：这两个类实现了 Operation 接口，分别提供了加法、减法的实现。
Calculator：这是环境类，它持有一个 Operation 的引用，可以在运行时动态地改变运算策略。

4. 使用示例

1）示例代码

public class StrategyPatternDemo {  
	
    public static void main(String[] args) {  
    	
        Calculator calculator = new Calculator(new AddOperation());  
        System.out.println("10 + 5 = " + calculator.executeOperation(10, 5));  
  
        calculator.setOperation(new SubtractOperation());  
        System.out.println("10 - 5 = " + calculator.executeOperation(10, 5));  
  
    }  
}