java設計模式 策略模式Strategy

本章講述java設計模式中，策略模式相關的知識點。

1.策略模式定義

    策略模式，又叫演算法簇模式，就是定義了不同的演算法族，並且之間可以互相替換，此模式讓演算法的變化獨立於使用演算法的客戶。策略模式屬於對象的行為模式。其用意是針對一組演算法，將每一個演算法封裝到具有共同介面的獨立的類中，從而使得它們可以相互替換。策略模式使得演算法可以在不影響到客戶端的情況下發生變化。

2.策略模式結構

    策略模式是對演算法的包裝，是把使用演算法的責任和演算法本身分割開來，委派給不同的對象管理。策略模式通常把一個系列的演算法包裝到一系列的策略類裡面， 作為一個抽象策略類的子類。用一句話來說，就是：“準備一組演算法，並將每一個演算法封裝起來，使得它們可以互換”。下麵就以一個示意性的實現講解策略模式實 例的結構。

    這個模式涉及到三個角色：

• 環境(Context)角色：持有一個Strategy的引用。
• 抽象策略(Strategy)角色：這是一個抽象角色，通常由一個介面或抽象類實現。此角色給出所有的具體策略類所需的介面。
• 具體策略(ConcreteStrategy)角色：包裝了相關的演算法或行為。

3.策略模式優點

• 策略模式提供了管理相關的演算法族的辦法。策略類的等級結構定義了一個演算法或行為族。恰當使用繼承可以把公共的代碼移到父類裡面，從而避免代碼重覆。
• 使用策略模式可以避免使用多重條件(if-else)語句。多重條件語句不易維護，它把採取哪一種演算法或採取哪一種行為的邏輯與演算法或行為的邏輯混合在一起，統統列在一個多重條件語句裡面，比使用繼承的辦法還要原始和落後。

4.策略模式缺點

• 客戶端必須知道所有的策略類，並自行決定使用哪一個策略類。這就意味著客戶端必須理解這些演算法的區別，以便適時選擇恰當的演算法類。換言之，策略模式只適用於客戶端知道演算法或行為的情況。
• 由於策略模式把每個具體的策略實現都單獨封裝成為類，如果備選的策略很多的話，那麼對象的數目就會很可觀。

5.策略模式使用舉例

    假設現在要設計一個販賣各類書籍的電子商務網站的購物車系統。一個最簡單的情況就是把所有貨品的單價乘上數量，但是實際情況肯定比這要複雜。比如，本網站可能對所有的高級會員提供每本20%的促銷折扣；對中級會員提供每本10%的促銷折扣；對初級會員沒有折扣。根據描述，折扣是根據以下的幾個演算法中的一個進行的：

• 演算法一：對初級會員沒有折扣。
• 演算法二：對中級會員提供10%的促銷折扣。
• 演算法三：對高級會員提供20%的促銷折扣。

 1 //策略模式設計代碼
 2 //計算價格基類
 3 public interface MemberStrategy {
 4     public double calcPrice(double booksPrice);
 5 }
 6 //初級會員
 7 public class PrimaryMemberStrategy implements MemberStrategy {
 8     @Override
 9     public double calcPrice(double booksPrice) {
10         System.out.println("對於初級會員的沒有折扣");
11         return booksPrice;
12     }
13 }
14 //中級會員
15 public class IntermediateMemberStrategy implements MemberStrategy {
16     @Override
17     public double calcPrice(double booksPrice) {
18         System.out.println("對於中級會員的折扣為10%");
19         return booksPrice * 0.9;
20     }
21 }
22 //高級會員
23 public class AdvancedMemberStrategy implements MemberStrategy {
24     @Override
25     public double calcPrice(double booksPrice) {      
26         System.out.println("對於高級會員的折扣為20%");
27         return booksPrice * 0.8;
28     }
29 }
30 //計算價格類
31 public class Price {
32     //持有一個具體的策略對象
33     private MemberStrategy strategy;
34     /**
35      * 構造函數，傳入一個具體的策略對象
36      * @param strategy    具體的策略對象
37      */
38     public Price(MemberStrategy strategy){
39         this.strategy = strategy;
40     }
41     
42     /**
43      * 計算圖書的價格
44      * @param booksPrice    圖書的原價
45      * @return    計算出打折後的價格
46      */
47     public double quote(double booksPrice){
48         return this.strategy.calcPrice(booksPrice);
49     }
50 }
51 //客戶端調用
52 public class Client {
53     public static void main(String[] args) {
54         //選擇並創建需要使用的策略對象
55         MemberStrategy strategy = new AdvancedMemberStrategy();
56         //創建環境
57         Price price = new Price(strategy);
58         //計算價格
59         double quote = price.quote(300);
60         System.out.println("圖書的最終價格為：" + quote);
61     }
62 }