策略模式

一、介紹

  在策略模式（Strategy Pattern）中，一個類的行為或其演算法可以在運行時更改。這種類型的設計模式屬於行為型模式。

• 意圖：定義一系列的演算法,把它們一個個封裝起來, 並且使它們可相互替換。
• 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。
• 關鍵代碼：實現同一個介面。

二、優缺點

2.1 優點

1. 演算法可以自由切換。
2. 避免使用多重條件判斷。
3. 擴展性良好。

2.2 缺點

1. 策略類會增多。
2. 所有策略類都需要對外暴露。

三、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對象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. 如果一個對象有很多的行為，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。

註意事項：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。

四、具體實現

1、創建一個介面

/**
 * 策略模式介面
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:39
 */
public interface Strategy {

    /**
     * 操作
     *
     * @param num1
     * @param num2
     * @return
     */
    int doOperation(int num1, int num2);
}

2、創建實現介面的實體類

/**
 * 加法實現類
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:42
 */
public class OperationAdd implements Strategy {
    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 + num2;
    }
}

/**
 * 減法實現類
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:43
 */
public class OperationSubtract implements Strategy {
    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 - num2;
    }
}

/**
 * 乘法實現類
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:44
 */
public class OperationMultiply implements Strategy {
    @Override
    public int doOperation(int num1, int num2) {
        return num1 * num2;
    }
}

3、創建 Context 類

/**
 * context
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:44
 */
public class Context {

    private Strategy strategy;

    public Context(Strategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public int executeStrategy(int num1, int num2) {
        return strategy.doOperation(num1, num2);
    }
}

4、使用 Context 來查看當它改變策略 Strategy 時的行為變化

/**
 * 策略模式測試類
 *
 * @author zt1994 2021/4/3 17:45
 */
public class StrategyPatternTest {

    public static void main(String[] args) {
        Context context = new Context(new OperationAdd());
        System.out.println("10 + 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

        context = new Context(new OperationSubtract());
        System.out.println("10 - 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));

        context = new Context(new OperationMultiply());
        System.out.println("10 * 5 = " + context.executeStrategy(10, 5));
    }
}

5、測試結果

10 + 5 = 15
10 - 5 = 5
10 * 5 = 50