策略模式
定义: 定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,而且使它们可相互替换.策略模式使得算法可独立于使用它的客户而独立变化.
使用场景:
- 对客户隐藏具体策略(算法)的实现细节,彼此完全独立.
- 针对同一类型问题的多种处理方式,仅仅是具体行为有差别时.
- 在一个类中定义了很多行为,而且这些行为在这个类里的操作以多个条件语句的形式出现.策略模式将相关的条件分支移入它们各自的 Strategy 类中,以代替这些条件语句.
优点:
- 使用策略模式可以避免使用多重条件语句,多重条件语句不易维护,而且容易出错.
- 易于拓展.当需要添加一个策略时,只需要实现接口就可以了.
缺点:
- 每一个策略都是一个类,复用性小.如果策略过多,类的数量会增多.
- 上层模块必须知道有哪些策略,才能够使用这些策略,这与迪米特原则相违背.
举一个北京地铁公交 价格的例子
策略模式是可以减少大量的if-else,如果里面计算复杂,很容易出错.
public interface CalculateStrategy {
//按距离来计算价格
int calculatePrice(int km);
}
public class BusStrategy implements CalculateStrategy {
/**
* 北京公交,10公里以内1元,超过10公里,每5公里加1元
*/
@Override
public int calculatePrice(int km) {
if (km > 10) {
int extraTotal = km - 10;
int extraFactor = extraTotal / 5;
int fraction = extraTotal % 5;
int price = 1 + extraFactor * 1;
return fraction >0 ? ++price : price;
}else {
return 1;
}
}
}
public class SubwayStrategy implements CalculateStrategy {
/**
* 6公里内3元,6~12公里 4元,12~22 公里 5元,22~32 公里6元
*/
@Override
public int calculatePrice(int km) {
if (km <= 6) {
return 3;
} else if (km > 6 && km <= 12) {
return 4;
} else if (km > 12 && km <= 22) {
return 5;
} else if (km > 22 && km < 32) {
return 6;
} else {
return 7;
}
}
}
public class TranficCalculator {
CalculateStrategy strategy;
public void setStrategy(CalculateStrategy strategy){
this.strategy = strategy;
}
public int calculatePrice(int km){
return strategy.calculatePrice(km);
}
}
public static void main(String[] args) {
TranficCalculator calculator = new TranficCalculator();
calculator.setStrategy(new BusStrategy());
System.out.println("乘公交8公里价格: "+ calculator.calculatePrice(8));
}
这个时候再增加一个 计算 出租车的也是一样的
public class TaxiStrategy implements CalculateStrategy {
//价格简化为 一公里2块钱
@Override
public int calculatePrice(int km) {
return km * 2;
}
}
public static void main(String[] args) {
TranficCalculator calculator = new TranficCalculator();
calculator.setStrategy(new TaxiStrategy());
System.out.println("乘出租车8公里价格: "+ calculator.calculatePrice(8));
}
如果用 if-else 结构实现起来较为简单,类型层次单一,但问题非常明显就是代码臃肿,逻辑复杂,难以升级和维护,没有结构可言, 策略模式可以通过建立抽象,将不同的策略构建成一个具体的策略实现,通过不同的策略实现算法替换,增强了系统的可读性,稳定性,可扩展性.
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