策略模式(Strategy Pattern)
体现了两个非常基本的面向对象设计的原则:封装变化的概念 和
编程中使用接口,而不是对接口的实现。
1、策略模式的定义:
定义一组算法,将每个算法都封装起来,并且使他们之间可以互换。策略模式使这些算法在客户端调用它们的时候能够互不影响的变化。
2、策略模式的意义:
策略模式使开发人员能够开发出由许多可替换的部分组成的软件,并且各个部分之间是弱连接的关系; 弱连接的特性使软件具有更强的可扩展性,易于维护;更重要的是,它大大提高了软件的可重用性
3、策略模式的组成
-抽象策略角色:策略类,通常由一个接口或者抽象类实现。对应于Comparator接口
-具体策略角色:包装了相关的算法和行为。对应于Comparator的实现,如我们自己写的MyComparator类
-环境角色:持有一个策略类的引用,最终给客户端调用的。对应于TreeSet或TreeMap,它们构造时持有了一个比较器。也就是持有一个策略类的引用。
4、策略模式的实现
–策略模式的用意是针对一组算法,将每一个算法封装到具有共同接口的独立的类中,从而使得它们可以相互替换。
–策略模式使得算法可以在不影响到客户端的情况下发生变化。使用策略模式可以把行为和环境分割开来。
–环境类负责维持和查询行为类,各种算法则在具体策略中提供。由于算法和环境独立开来,算法的修改都不会影响环境和客户端
5、策略模式的编写步骤:
-1)对策略对象定义一个公共接口。
-2)编写策略类,该类实现了上面的公共接口
-3)在使用策略对象的类中保存一个对策略对象的引用。
-4)在使用策略对象的类中,实现对策略对象的set和get方法(注入)或者使用构造方法完成赋值。
6、具体的实现:做一个计算的策略模式实现,先定义一个公共接口,定义计算的方法,然后编写实现这个接口的策略类(计算的方法分别是加、减、乘),最后定义环境类,当中持有策略对象的引用,最后客户端调用。
-1)定义策略公共接口
public interface Strategy { public int calculate(int a,int b); }
-2)具体的策略类,这里有三个具体策略类,AddStrategy,SubStrategy,MultiplyStrategy,分别实现加减乘的计算策略。
public class AddStrategy implements Strategy { public int calculate(int a, int b) { return a + b; } } public class SubStrategy implements Strategy { public int calculate(int a, int b) { return a - b; } } public class MultiplyStrategy implements Strategy { public int calculate(int a, int b) { return a * b; } }
-3)定义环境类
public class Enveronment { private Strategy strategy; public Enveronment(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public Strategy getStrategy() { return strategy; } public void setStrategy(Strategy strategy) { this.strategy = strategy; } public int calculate(int a,int b) { return strategy.calculate(a, b); } }
-4)客户端进行调用
public class Client { public static void main(String[] args) { AddStrategy addStrategy = new AddStrategy(); Enveronment enveronment = new Enveronment(addStrategy); System.out.println(enveronment.calculate(3, 4)); SubStrategy subStrategy = new SubStrategy(); enveronment.setStrategy(subStrategy); System.out.println(enveronment.calculate(3,4)); MultiplyStrategy multiplyStrategy = new MultiplyStrategy(); enveronment.setStrategy(multiplyStrategy); System.out.println(enveronment.calculate(3, 4)); } }
在环境角色类中提供对策略应用变量的get和set方法,以便客户端可以方法更改使用的策略。
7、策略模式的缺点
–1)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。
–2)造成很多的策略类。
解决办法是采用工厂方法。