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1 概述
定义： 定义一系列算法，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客户。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）类：这是一个抽象角色，通常由一个接口或抽象类实现。此角色给出所有的具体策略类所需的接口。
- 具体策略（Concrete Strategy）类：实现了抽象策略定义的接口，提供具体的算法实现或行为。
- 环境（Context）类：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。
3 案例
以不同的节日, 商家给出不同的优惠活动为例.
优惠接口
public interface Strategy {
void show();
}
优惠活动A
public class StrategyA implements Strategy {
@Override
public void show() {
System.out.println("买一送一");
}
}
优惠活动B
public class StrategyB implements Strategy {
@Override
public void show() {
System.out.println("满200元减50元");
}
}
优惠活动C
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");
}
}
策略角色类
public class SalesMan {
// 持有抽象策略角色的引用
private Strategy strategy;
public SalesMan(Strategy strategy) {
this.strategy = strategy;
}
// 向客户展示促销活动
public void salesManShow(){
strategy.show();
}
}
测试类
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 春节
SalesMan salesMan = new SalesMan(new StrategyA());
salesMan.salesManShow();
System.out.println("======");
// 中秋
SalesMan salesMan2 = new SalesMan(new StrategyB());
salesMan2.salesManShow();
System.out.println("======");
// 端午
SalesMan salesMan3 = new SalesMan(new StrategyC());
salesMan3.salesManShow();
}
}
/*
运行结果:
买一送一
======
满200元减50元
======
满1000元加一元换购任意200元以下商品
*/
4 使用场景
使用场景:
- 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种时，可将每个算法封装到策略类中。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
优缺点:
- 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（if else），充分体现面向对象设计思想。
-
- 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，可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量
5 JDK源码
以Comparator 中的策略模式为例.
在Arrays数组工具类中有sort()方法
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);
}
}
}
sort方法可以传一个新策略让Arrays根据这个策略来进行排序
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));
}
}
/*
运行结果:
[12, 5, 4, 3, 2, 2, 1]
*/
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. (具体可见 TimSort.sort方法中)
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跑到 countRunAndMakeAscending() 这个方法中。其中只用了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.
