《Java 策略模式：代码示例多多，幽默解读》

一、游戏角色技能释放策略

1. 策略模式引入背景
   在一个奇幻角色扮演游戏里，游戏角色拥有多样技能，像英勇战士的 “强力斩击”“盾牌格挡”，敏捷刺客的 “隐匿突袭”“飞刀绝技”，神秘法师的 “火焰冲击”“冰霜禁锢”。若用传统写法，在角色类的技能释放方法中，会充斥大量 if - else 判断，例如：

class GameCharacter {
    String characterType;

    void releaseSkill() {
        if ("Warrior".equals(characterType)) {
            if ("强力斩击".equals(skillName)) {
                // 执行战士强力斩击逻辑，如挥剑造成高额伤害，有特殊动画效果
                System.out.println("战士挥出强力一剑，造成巨额伤害！");
            } else if ("盾牌格挡".equals(skillName)) {
                // 举起盾牌，降低所受伤害，改变角色防御姿态
                System.out.println("战士举起盾牌，坚如磐石，格挡攻击！");
            }
        } else if ("Assassin".equals(characterType)) {
            // 刺客技能判断及执行逻辑类似，十分繁琐冗长
            //...
        } else if ("Mage".equals(characterType)) {
            // 法师技能判断及执行逻辑类似，代码不断堆砌
            //...
        }
    }
}

这种结构随着技能和角色类型增多，代码极难维护与扩展。

2. 策略模式应用

   • 策略接口定义：先创建 SkillReleaseStrategy 接口，规范技能释放行为。

interface SkillReleaseStrategy {
    void release();
}

• 具体策略类实现：

  • 战士强力斩击策略类：

class WarriorPowerSlashStrategy implements SkillReleaseStrategy {
    @Override
    public void release() {
        System.out.println("战士紧握巨剑，凝聚全身力量，向前猛力挥出，剑刃划过空气，造成 500 点伤害，触发炫酷斩击特效！");
    }
}

• 战士盾牌格挡策略类：

class WarriorShieldBlockStrategy implements SkillReleaseStrategy {
    @Override
    public void release() {
        System.out.println("战士迅速将盾牌立于身前，盾牌泛起微光，吸收 80%的外来伤害，自身进入防御强化状态。");
    }
}

• 刺客隐匿突袭策略类：

class AssassinStealthStrikeStrategy implements SkillReleaseStrategy {
    @Override
    public void release() {
        System.out.println("刺客隐身潜入敌阵，瞬间现身，从敌人背后发动致命一击，造成 400 点暴击伤害，附带流血效果。");
    }
}

• 上下文类设置：游戏角色类作为上下文，持有策略接口引用，灵活切换策略。

class GameCharacter {
    private SkillReleaseStrategy skillReleaseStrategy;

    public GameCharacter(SkillReleaseStrategy skillReleaseStrategy) {
        this.skillReleaseStrategy = skillReleaseStrategy;
    }

    public void setSkillReleaseStrategy(SkillReleaseStrategy skillReleaseStrategy) {
        this.skillReleaseStrategy = skillReleaseStrategy;
    }

    public void releaseSkill() {
        skillReleaseStrategy.release();
    }
}

3. 使用示例

public class Game {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建战士角色并设置强力斩击策略
        GameCharacter warrior = new GameCharacter(new WarriorPowerSlashStrategy());
        warrior.releaseSkill();

        // 切换为盾牌格挡策略
        warrior.setSkillReleaseStrategy(new WarriorShieldBlockStrategy());
        warrior.releaseSkill();

        // 创建刺客角色并释放隐匿突袭技能
        GameCharacter assassin = new GameCharacter(new AssassinStealthStrikeStrategy());
        assassin.releaseSkill();
    }
}

二、电商商品促销定价策略

1. 策略模式引入背景
   电商平台的商品定价在促销期间复杂多变，日常按原价销售，到促销季，有满减（如满 200 减 50）、折扣（打 8 折）、赠品（买一送一）等多种策略。传统编码在计算商品最终价格方法里，满是 if - else 区分促销类型。

class Product {
    String promotionType;
    double originalPrice;

    double calculateFinalPrice() {
        if ("满减".equals(promotionType)) {
            // 满减逻辑，判断金额是否达标，计算减免后价格
            //...
        } else if ("折扣".equals(promotionType)) {
            // 折扣逻辑，按比例计算折后价
            //...
        } else if ("赠品".equals(promotionType)) {
            // 赠品价值评估及价格处理逻辑
            //...
        }
        return originalPrice;
    }
}

新增促销策略就得反复修改该方法，易出错且难维护。

2. 策略模式应用

   • 策略接口定义：定义 PromotionPricingStrategy 接口。

interface PromotionPricingStrategy {
    double calculatePrice(double originalPrice);
}

• 具体策略类实现：

  • 满减策略类：

class FullReductionStrategy implements PromotionPricingStrategy {
    private final int fullAmount;
    private final int reductionAmount;

    public FullReductionStrategy(int fullAmount, int reductionAmount) {
        this.fullAmount = fullAmount;
        this.reductionAmount = reductionAmount;
    }

    @Override
    public double calculatePrice(double originalPrice) {
        if (originalPrice >= fullAmount) {
            return originalPrice - reductionAmount;
        }
        return originalPrice;
    }
}

• 折扣策略类：

class DiscountStrategy implements PromotionPricingStrategy {
    private final double discountRate;

    public DiscountStrategy(double discountRate) {
        this.discountRate = discountRate;
    }

    @Override
    public double calculatePrice(double originalPrice) {
        return originalPrice * discountRate;
    }
}

• 赠品策略类：为简化示例，赠品策略暂按赠品价值占商品价值一定比例估算对价格影响（实际可复杂得多）。

class GiftStrategy implements PromotionPricingStrategy {
    private final double giftValueRate;

    public GiftStrategy(double giftValueRate) {
        this.giftValueRate = giftValueRate;
    }

    @Override
    public double calculatePrice(double originalPrice) {
        return originalPrice * (1 - giftValueRate);
    }
}

• 上下文类设置：商品类作为上下文，关联促销策略。

class Product {
    private PromotionPricingStrategy promotionPricingStrategy;
    private double originalPrice;

    public Product(PromotionPricingStrategy promotionPricingStrategy, double originalPrice) {
        this.promotionPricingStrategy = promotionPricingStrategy;
        this.originalPrice = originalPrice;
    }

    public void setPromotionPricingStrategy(PromotionPricingStrategy promotionPricingStrategy) {
        this.promotionPricingStrategy = promotionPricingStrategy;
    }

    public double calculateFinalPrice() {
        return promotionPricingStrategy.calculatePrice(originalPrice);
    }
}

3. 使用示例

public class ECommerce {
    public static void main(String[] args) {
        // 商品原价 300，使用满减策略（满 200 减 50）
        Product product1 = new Product(new FullReductionStrategy(200, 50), 300);
        System.out.println("满减后价格: " + product1.calculateFinalPrice());

        // 商品原价 250，使用折扣策略（8 折）
        Product product2 = new Product(new DiscountStrategy(0.8), 250);
        System.out.println("折扣后价格: " + product2.calculateFinalPrice());

        // 商品原价 100，使用赠品策略（赠品价值占商品 20%）
        Product product3 = new Product(new GiftStrategy(0.2), 100);
        System.out.println("考虑赠品后价格: " + product3.calculateFinalPrice());
    }
}

三、图形绘制形状绘制策略

1. 策略模式引入背景
   图形绘制软件要绘制多种形状，像矩形、圆形、三角形等，若用常规单一方法处理，代码会这样：

class GraphicsDrawer {
    String shapeType;

    void draw() {
        if ("矩形".equals(shapeType)) {
            // 绘制矩形逻辑，确定四个顶点坐标，连线成矩形
            //...
        } else if ("圆形".equals(shapeType)) {
            // 绘制圆形逻辑，以圆心和半径画圆
            //...
        } else if ("三角形".equals(shapeType)) {
            // 绘制三角形逻辑，确定三个顶点坐标，连线成三角形
            //...
        }
    }
}

每新增形状，就要在 draw 方法里加大量新逻辑，导致代码臃肿杂乱。

2. 策略模式应用

   • 策略接口定义：定义 ShapeDrawingStrategy 接口。

interface ShapeDrawingStrategy {
    void drawShape();
}

• 具体策略类实现：

  • 矩形绘制策略类：

class RectangleDrawingStrategy implements ShapeDrawingStrategy {
    @Override
    public void drawShape() {
        System.out.println("确定矩形左上角坐标 (x1,y1) 和右下角坐标 (x2,y2)，依次连接 (x1,y1)、(x2,y1)、(x2,y2)、(x1,y2) 四点，绘制出矩形。");
    }
}

• 圆形绘制策略类：

class CircleDrawingStrategy implements ShapeDrawingStrategy {
    @Override
    public void drawShape() {
        System.out.println("以给定圆心坐标 (x0,y0) 和半径 r，利用数学公式，围绕圆心绘制圆周，形成圆形。");
    }
}

• 三角形绘制策略类：

class TriangleDrawingStrategy implements ShapeDrawingStrategy {
    @Override
    public void drawShape() {
        System.out.println("确定三角形三个顶点坐标 (x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)，依次连接三点，绘制出三角形。");
    }
}

• 上下文类设置：绘图类作为上下文，管理绘制策略。

class GraphicsDrawer {
    private ShapeDrawingStrategy shapeDrawingStrategy;

    public GraphicsDrawer(ShapeDrawingStrategy shapeDrawingStrategy) {
        this.shapeDrawingStrategy = shapeDrawingStrategy;
    }

    public void setShapeDrawingStrategy(ShapeDrawingStrategy shapeDrawingStrategy) {
        this.shapeDrawingStrategy = shapeDrawingStrategy;
    }

    public void draw() {
        shapeDrawingStrategy.drawShape();
    }
}

3. 使用示例

public class GraphicsApp {
    public static void main(String[] args) {
        // 绘制矩形
        GraphicsDrawer drawer1 = new GraphicsDrawer(new RectangleDrawingStrategy());
        drawer1.draw();

        // 绘制圆形
        GraphicsDrawer drawer2 = new GraphicsDrawer(new CircleDrawingStrategy());
        drawer2.draw();

        // 绘制三角形
        GraphicsDrawer drawer3 = new GraphicsDrawer(new TriangleDrawingStrategy());
        drawer3.draw();
    }
}

四、文件加密解密策略

1. 策略模式引入背景
   文件处理工具常需加密解密操作，支持多种算法，如对称加密的 AES、DES，非对称加密的 RSA。传统做法在加密解密方法里，靠 if - else 区分算法。

class FileProcessor {
    String encryptionAlgorithm;
    byte[] fileData;

    byte[] processFile() {
        if ("AES".equals(encryptionAlgorithm)) {
            // AES 加密解密逻辑，加载密钥，调用加密库方法
            //...
        } else if ("DES".equals(encryptionAlgorithm)) {
            // DES 加密解密逻辑，类似操作，不同算法参数
            //...
        } else if ("RSA".equals(encryptionAlgorithm)) {
            // RSA 加密解密逻辑，公私钥处理等复杂步骤
            //...
        }
        return fileData;
    }
}

切换或新增算法，代码修改麻烦，维护困难。

2. 策略模式应用

   • 策略接口定义：定义 FileEncryptionStrategy 接口。

interface FileEncryptionStrategy {
    byte[] process(byte[] fileData);
}

• 具体策略类实现：

  • AES 加密策略类：假设已引入对应加密库，简化展示核心逻辑。

class AesEncryptionStrategy implements FileEncryptionStrategy {
    private final byte[] key;

    public AesEncryptionStrategy(byte[] key) {
        this.key = key;
    }

    @Override
    public byte[] process(byte[] fileData) {
        // 利用 AES 算法和密钥对文件数据加密，返回加密后数据
        System.out.println("使用 AES 算法和给定密钥对文件数据进行加密操作。");
        return encryptedData;
    }
}

• DES 加密策略类：

class DesEncryptionStrategy implements FileEncryptionStrategy {
    private final byte[] key;

    public DesEncryptionStrategy(byte[] key) {
        this.key = key;
    }

    @Override
    public byte[] process(byte[] fileData) {
        // DES 加密操作，类似 AES，按自身算法规则处理
        System.out.println("利用 DES 算法与密钥加密文件数据。");
        return encryptedData;
    }
}

• RSA 加密策略类：

class RsaEncryptionStrategy implements FileEncryptionStrategy {
    private final byte[] publicKey;

    public RsaEncryptionStrategy(byte[] publicKey) {
        this.publicKey = publicKey;
    }

    @Override
    public byte[] process(byte[] fileData) {
        // 使用 RSA 公钥加密数据，适配公钥加密流程
        System.out.println("凭借 RSA 公钥对文件数据开展加密处理。");
        return encryptedData;
    }
}

• 上下文类设置：文件处理器类作为上下文，操控加密策略。

class FileProcessor {
    private FileEncryptionStrategy fileEncryptionStrategy;
    private byte[] fileData;

    public FileProcessor(FileEncryptionStrategy fileEncryptionStrategy, byte[] fileData) {
        this.fileEncryptionStrategy = fileEncryptionStrategy;
        this.fileData = fileData;
    }

    public void setFileEncryptionStrategy(FileEncryptionStrategy fileEncryptionStrategy) {
        this.fileEncryptionStrategy = fileEncryptionStrategy;
    }

    public byte[] processFile() {
        return fileEncryptionStrategy.process(fileData);
    }
}

3. 使用示例

public class FileTool {
    public static void main(String[] args) {
        byte[] sampleData = "这是一段示例文件数据".getBytes();
        // 使用 AES 加密
        byte[] aesKey = generateAesKey(); // 假设存在生成密钥方法
        FileProcessor processor1 = new FileProcessor(new AesEncryptionStrategy(aesKey), sampleData);
        byte[] encryptedData1 = processor1.processFile();
        System.out.println("AES 加密后数据: " + Arrays.toString(encryptedData1));

        // 使用 DES 加密
        byte[] desKey = generateDesKey();
        FileProcessor processor2 = new FileProcessor(new DesEncryptionStrategy(desKey), sampleData);
        byte[] encryptedData2 = processor2.processFile();
        System.out.println("DES 加密后数据: " + Arrays.toString(encryptedData2));

        // 使用 RSA 加密
        byte[] rsaPublicKey = getRsaPublicKey();
        FileProcessor processor3 = new FileProcessor(new RsaEncryptionStrategy(rsaPublicKey), sampleData);
        byte[] encryptedData3 = processor3.processFile();
        System.out.println("RSA 加密后数据: " + Arrays.toString(encryptedData3));
    }
}

通过这些丰富多样且带详细代码的示例，能清晰看到策略模式在不同场景下将复杂逻辑拆解、提升代码可维护与扩展性的强大优势。