設計模式（五）：策略模式

摘要： 介紹 策略設計模式是行為設計模式之一。當我們為特定任務使用多個演算法時，使用策略模式，客戶端決定在執行時使用的實際實現。 策略模式的最佳示例之一是Collections.sort()採用Comparator引數的方法。基於Comparator介面的不同實現，物件將以不...

介紹

例項

對於我們的示例，我們將嘗試實施一個簡單的購物車，我們有兩種付款策略 - 使用信用卡或使用PayPal。

首先，我們將為我們的策略模式示例建立介面，在我們的例子中，支付金額作為引數傳遞。

支付方式：PaymentStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public interface PaymentStrategy {

public void pay(int amount);
}

現在我們將不得不使用信用卡/借記卡或通過PayPal為支付建立具體的演算法實現。

信用卡付款：CreditCardStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {

private String name;
private String cardNumber;
private String cvv;
private String dateOfExpiry;

public CreditCardStrategy(String nm, String ccNum, String cvv, String expiryDate){
this.name=nm;
this.cardNumber=ccNum;
this.cvv=cvv;
this.dateOfExpiry=expiryDate;
}
@Override
public void pay(int amount) {
System.out.println(amount +" paid with credit/debit card");
}

}

Paypal付款：PaypalStrategy.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class PaypalStrategy implements PaymentStrategy {

private String emailId;
private String password;

public PaypalStrategy(String email, String pwd){
this.emailId=email;
this.password=pwd;
}

@Override
public void pay(int amount) {
System.out.println(amount + " paid using Paypal.");
}

}

現在我們的策略模式示例演算法準備好了。我們可以實施購物車和付款方式將需要輸入作為付款策略。

package com.journaldev.design.strategy;

public class Item {

private String upcCode;
private int price;

public Item(String upc, int cost){
this.upcCode=upc;
this.price=cost;
}

public String getUpcCode() {
return upcCode;
}

public int getPrice() {
return price;
}

}

ShoppingCart.java

package com.journaldev.design.strategy;

import java.text.DecimalFormat;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ShoppingCart {

//List of items
List<Item> items;

public ShoppingCart(){
this.items=new ArrayList<Item>();
}

public void addItem(Item item){
this.items.add(item);
}

public void removeItem(Item item){
this.items.remove(item);
}

public int calculateTotal(){
int sum = 0;
for(Item item : items){
sum += item.getPrice();
}
return sum;
}

public void pay(PaymentStrategy paymentMethod){
int amount = calculateTotal();
paymentMethod.pay(amount);
}
}

請注意，購物車的付款方式需要付款演算法作為引數，並且不會將其作為例項變數儲存在任何位置。

讓我們用一個簡單的程式測試我們的策略模式示例設定。

ShoppingCartTest.java

package com.journaldev.design.strategy;

public class ShoppingCartTest {

public static void main(String[] args) {
ShoppingCart cart = new ShoppingCart();

Item item1 = new Item("1234",10);
Item item2 = new Item("5678",40);

cart.addItem(item1);
cart.addItem(item2);

//pay by paypal
cart.pay(new PaypalStrategy("[email protected]", "mypwd"));

//pay by credit card
cart.pay(new CreditCardStrategy("Pankaj Kumar", "1234567890123456", "786", "12/15"));
}

}

上述程式的輸出是：

50 paid using Paypal.
50 paid with credit/debit card

類圖

總結

• 我們可以使用組合為策略建立例項變數，但我們應該避免這種情況，因為我們希望將特定策略應用於特定任務。在Collections.sort（）和Arrays.sort（）方法中遵循相同的方法，將比較器作為引數。
• 策略模式與狀態模式(State Pattern)非常相似。其中一個區別是Context包含狀態作為例項變數，並且可以有多個任務，其實現可以依賴於狀態，而策略模式策略作為引數傳遞給方法，上下文物件沒有任何變數來儲存它。
• 當我們為特定任務提供多個演算法時，策略模式很有用，我們希望我們的應用程式可以靈活地在執行時為特定任務選擇任何演算法。
• 優點 ：1、演算法可以自由切換。 2、避免使用多重條件判斷。 3、擴充套件性良好。
• 缺點 ：1、策略類會增多。 2、所有策略類都需要對外暴露。
• 主要解決 ：在有多種演算法相似的情況下，使用 if...else 所帶來的複雜和難以維護。
• 何時使用 ：一個系統有許多許多類，而區分它們的只是他們直接的行為。
• 如何解決 ：將這些演算法封裝成一個一個的類，任意地替換。
• 關鍵程式碼 ：實現同一個介面。
• 使用場景 ： 1、如果在一個系統裡面有許多類，它們之間的區別僅在於它們的行為，那麼使用策略模式可以動態地讓一個物件在許多行為中選擇一種行為。 2、一個系統需要動態地在幾種演算法中選擇一種。 3、如果一個物件有很多的行為，如果不用恰當的模式，這些行為就只好使用多重的條件選擇語句來實現。
• 注意事項 ：如果一個系統的策略多於四個，就需要考慮使用混合模式，解決策略類膨脹的問題。

這就是java中的Strategy Pattern，我希望你喜歡它。

翻譯： ofollow,noindex" target="_blank">journaldev