1.概述
策略模式(Strategy Pattern)是一种比较简单的模式,它定义了算法家族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化,不会影响到使用算法的客户。策略模式具有较强的实用性,当一个对象拥有很多行为,且这些行为大部分很类似,需要大量的if…else来进行区分,使用策略模式能够有效降低耦合,降低代码复杂度。本文将分析策略模式的原理及使用方式。
2.原理及使用
2.1 原理
策略模式的类图如下:
策略模式主要包含三个角色:
Strategy(抽象策略角色):定义所有支持的算法的公共接口,通常是接口;
StrategyA、StrategyB(具体策略角色):实现抽象策略中的操作,该类含有具体的算法;
Context(封装角色):它封装了高层模块对策略、算法的直接访问,封装了可能存在的变化,起承上启下的作用。
2.2 案例
鸡分为野鸡、圈养的鸡,不同的鸡有不同的行为,比如飞翔和叫,野鸡和圈养的鸡各不相同,圈养的鸡不会飞翔。传统的方式是定义一个基类Chicken,野鸡和家鸡分别继承Chicken,实现自己的方法。这其实是有问题的,明明家鸡不会飞,却要继承飞的方法,拥有这个行为。
如果用策略模式实现上述案例,如下:
代码如下:
public class Chicken {
public FlyBehavior flyBehavior;
public Chicken(FlyBehavior flyBehavior) {
this.flyBehavior = flyBehavior;
}
/**
* 类型
*/
private String type;
/**
* 颜色
*/
private String color;
/**
* 图片
*/
private String image;
/**
* 年龄
*/
private Integer age;
public void eat() {
System.out.println("鸡都吃五谷杂粮");
}
public void method() {
flyBehavior.fly();
}
}
public class Pheasant extends Chicken{
public Pheasant(FlyBehavior flyBehavior) {
super(flyBehavior);
}
public void method() {
System.out.println("这是野鸡");
flyBehavior.fly();
}
}
public class HomeChicken extends Chicken {
public HomeChicken(FlyBehavior flyBehavior) {
super(flyBehavior);
}
public void method() {
System.out.println("这是家养的鸡");
flyBehavior.fly();
}
}
public interface FlyBehavior {
void fly();
}
public class FlyHigh implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("飞的又高又远!");
}
}
public class CanNotFly implements FlyBehavior {
@Override
public void fly() {
System.out.println("可惜这只鸡不会飞");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
FlyHigh flyHigh = new FlyHigh();
CanNotFly canNotFly = new CanNotFly();
HomeChicken homeChicken = new HomeChicken(canNotFly);
homeChicken.method();
System.out.println("------------------------");
Pheasant pheasant = new Pheasant(flyHigh);
pheasant.method();
}
}
测试结果如下:
2.3 策略模式的优缺点
2.3.1 优点
1.扩展性良好,新增算法时,只需新增一个策略类即可,其它无需修改;
2.算法切换灵活:不同的策略类在使用时传入到封装角色中,可以灵活切换;
3.避免使用多重条件判断:使用策略模式能够有效减少代码中的if…else判断语句,增强程序可读性。
2.3.2 缺点
1.容易造成类爆炸:当策略过多时,策略类会有很多,不易复用;
2.所有的策略类都要对外暴露,违反迪米特法则。
3.小结
1.策略模式的关键是:分析项目中变化部分与不变部分,它的核心思想是:多用组合/聚合少用继承;用行为类组合,而不是行为的继承;
2.体现了“对修改关闭,对扩展开放”原则,客户端增加行为不用修改原有代码,只要添加一种策略(或者行为)即可,避免了使用多重转移语句(if…else if…else);
3.提供了可以替换继承关系的办法:策略模式将算法封装在独立的Strategy类中使得你可以独立于其Context改变它,使它易于切换、易于理解、易于扩展;
4.需要注意的是:每添加一个策略就要增加一个类,当策略过多是会导致类数目庞大。
4.参考文献
1.《设计模式之禅》-秦小波著
2.《大话设计模式》-程杰著
3.https://www.bilibili.com/video/BV1G4411c7N4-尚硅谷设计模式