目录
- 1.概述
- 2.结构
- 3.案例实现
- 4.优缺点
- 5.使用场景
- 6.JDK 源码解析——Comparator
1.概述
（1）先看下面的图片，我们去旅游选择出行模式有很多种，可以骑自行车、可以坐汽车、可以坐火车、可以坐飞机。
（2）策略模式：该模式定义了一系列算法，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，把使用算法的责任和算法的实现分割开来，并委派给不同的对象对这些算法进行管理。
2.结构
策略模式的主要角色如下：
- 抽象策略 (Strategy)：定义了策略类的公共接口或抽象类，用于封装具体的算法。
- 具体策略 (Concrete Strategy)：实现了抽象策略定义的接口或抽象类，定义了具体的算法实现。
- 环境 (Context) 类：维护一个对策略对象的引用，提供一个方法供客户端调用，该方法根据需要调用相应的策略对象的算法。
3.案例实现
【例】促销活动
一家百货公司在定年度的促销活动。针对不同的节日（春节、中秋节等）推出不同的促销活动，由促销员将促销活动展示给客户。类图如下：
具体实现代码如下：
Strategy.java（抽象策略），定义百货公司所有促销活动的共同接口
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
public interface Strategy {
void show();
}
每个节日具体的促销活动：
StrategyA.java（具体策略）
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
//具体策略类
public class StrategyA implements Strategy{
@Override
public void show() {
System.out.println("买一送一");
}
}
StrategyB.java（具体策略）
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
public class StrategyB implements Strategy{
@Override
public void show() {
System.out.println("满200元减50元");
}
}
StrategyC.java（具体策略）
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
public class StrategyC implements Strategy{
@Override
public void show() {
System.out.println("满1000元加一元换购任意200元以下商品");
}
}
SalesMan.java（环境类），定义环境角色，用于连接上下文，即把促销活动推销给客户，这里可以理解为销售员
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
public class SalesMan {
//聚合策略类对象
private Strategy strategy;
public SalesMan(Strategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
//向客户展示促销活动
public void salesManShow(){
strategy.show();
}
public void setStrategy(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
}
Client.java
package com.itheima.patterns.behaviorpattern.strategy;
public class Client {
public static void main(String[] args) {
//春节来了，使用春节促销活动
SalesMan salesMan = new SalesMan(new StrategyA());
//展示促销活动
salesMan.salesManShow();
System.out.println("==============");
//中秋节到了，使用中秋节的促销活动
salesMan.setStrategy(new StrategyB());
//展示促销活动
salesMan.salesManShow();
System.out.println("==============");
//圣诞节到了，使用圣诞节的促销活动
salesMan.setStrategy(new StrategyC());
//展示促销活动
salesMan.salesManShow();
}
}
4.优缺点
（1）优点
- 策略类之间可以自由切换，由于策略类都实现同一个接口，所以使它们之间可以自由切换。
- 易于扩展，增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可，基本不需要改变原有的代码，符合“开闭原则“。
- 避免使用多重条件选择语句，充分体现面向对象设计思想。
（2）缺点
- 客户端必须知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略类。
- 策略模式将造成产生很多策略类，可能会增加系统的复杂度，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
5.使用场景
（1）当一个系统中存在多种算法或策略，并且需要在运行时动态地选择其中一种算法来完成任务时，策略模式可以很好地解决这个问题。例如，一个网站的登录方式有多种（账号密码登录、微信扫码登录等），此时可以根据用户的登录方式来进行认证。
（2）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，可将每个条件分支移入它们各自的策略类中以代替这些条件语句。
（3）系统中各算法彼此完全独立，且要求对客户隐藏具体算法的实现细节时。
（4）系统要求使用算法的客户不应该知道其操作的数据时，可使用策略模式来隐藏与算法相关的数据结构。
（5）多个类只区别在表现行为不同，可以使用策略模式，在运行时动态选择具体要执行的行为。
6.JDK 源码解析——Comparator
（1）Comparator 中就使用到了策略模式。在 Arrays 类中有一个 sort() 方法，其代码如下：
public class Arrays{
public static <T> void sort(T[] a, Comparator<? super T> c) {
if (c == null) {
sort(a);
} else {
if (LegacyMergeSort.userRequested)
legacyMergeSort(a, c);
else
TimSort.sort(a, 0, a.length, c, null, 0, 0);
}
}
//...
}
（2）Arrays 就是一个环境角色类，这个 sort 方法可以传一个新策略让 Arrays 根据这个策略来进行排序。就比如下面的测试类。
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
Integer[] data = {12, 2, 3, 2, 4, 5, 1};
//实现降序排序
Arrays.sort(data, new Comparator<Integer>() {
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o2 - o1;
}
});
System.out.println(Arrays.toString(data)); // [12, 5, 4, 3, 2, 2, 1]
}
}
（3）这里我们在调用 Arrays 的 sort 方法时，第二个参数传递的是 Comparator 接口的子实现类对象。所以 Comparator 充当的是抽象策略角色，而具体的子实现类充当的是具体策略角色。环境角色类 (Arrays) 应该持有抽象策略的引用来调用。那么，Arrays 类的 sort 方法到底有没有使用 Comparator 子实现类中的 compare() 方法吗？让我们继续查看 TimSort 类的 sort() 方法，代码如下：
class TimSort<T> {
static <T> void sort(T[] a, int lo, int hi, Comparator<? super T> c,T[] work, int workBase, int workLen) {
assert c != null && a != null && lo >= 0 && lo <= hi && hi <= a.length;
int nRemaining = hi - lo;
if (nRemaining < 2)
return; // Arrays of size 0 and 1 are always sorted
// If array is small, do a "mini-TimSort" with no merges
if (nRemaining < MIN_MERGE) {
int initRunLen = countRunAndMakeAscending(a, lo, hi, c);
binarySort(a, lo, hi, lo + initRunLen, c);
return;
}
//...
}
private static <T> int countRunAndMakeAscending(T[] a, int lo, int hi,Comparator<? super T> c) {
assert lo < hi;
int runHi = lo + 1;
if (runHi == hi)
return 1;
// Find end of run, and reverse range if descending
if (c.compare(a[runHi++], a[lo]) < 0) { // Descending
while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) < 0)
runHi++;
reverseRange(a, lo, runHi);
} else { // Ascending
while (runHi < hi && c.compare(a[runHi], a[runHi - 1]) >= 0)
runHi++;
}
return runHi - lo;
}
}
上面的代码中最终会进入到 countRunAndMakeAscending() 这个方法中。我们可以看见，只用了 compare 方法，所以在调用 Arrays.sort() 方法只传具体 compare 重写方法的类对象就行，这也是 Comparator 接口中必须要子类实现的一个方法。
