策略模式

策略模式

在策略模式（Strategy Pattern）中，一个类的行为或其算法可以在运行时更改。这种类型的设计模式属于行为型模式。
在策略模式中，我们创建表示各种策略的对象和一个行为随着策略对象改变而改变的 context 对象。策略对象改变 context 对象的执行算法。

介绍

意图：

定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。

主要解决：

在有多种算法相似的情况下，使用 if...else 所带来的复杂和难以维护。

何时使用：

一个系统有许多许多类，而区分它们的只是他们直接的行为。

如何解决：

将这些算法封装成一个一个的类，任意地替换。

关键代码：

实现同一个接口。

应用实例：

1、诸葛亮的锦囊妙计，每一个锦囊就是一个策略。
2、旅行的出游方式，选择骑自行车、坐汽车，每一种旅行方式都是一个策略。
3、JAVA AWT 中的 LayoutManager。

优点：

1、算法可以自由切换。
2、避免使用多重条件判断。
3、扩展性良好。

缺点：

1、策略类会增多。
2、所有策略类都需要对外暴露。

使用场景：

1、如果在一个系统里面有许多类，它们之间的区别仅在于它们的行为，那么使用策略模式可以动态地让一个对象在许多行为中选择一种行为。
2、一个系统需要动态地在几种算法中选择一种。
3、如果一个对象有很多的行为，如果不用恰当的模式，这些行为就只好使用多重的条件选择语句来实现。

注意事项：

如果一个系统的策略多于四个，就需要考虑使用混合模式，解决策略类膨胀的问题。

实现

我们将创建一个定义活动的 Strategy 接口和实现了 Strategy 接口的实体策略类。Context 是一个使用了某种策略的类。
StrategyPatternDemo，我们的演示类使用 Context 和策略对象来演示 Context 在它所配置或使用的策略改变时的行为变化。

步骤 1
创建一个接口。
Strategy.java

public interface Strategy {
   public int doOperation(int num1, int num2);
}

步骤 2
创建实现接口的实体类。
OperationAdd.java

   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 + num2;
   }
}

OperationSubtract.java

public class OperationSubtract implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 - num2;
   }
}

OperationMultiply.java

public class OperationMultiply implements Strategy{
   @Override
   public int doOperation(int num1, int num2) {
      return num1 * num2;
   }
}

步骤 3
创建 Context 类。

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);
   }
}

步骤 4
使用 Context 来查看当它改变策略 Strategy 时的行为变化。
StrategyPatternDemo.java

public class StrategyPatternDemo {
   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));
   }
}

策略模式+工厂模式
如果项目中有多个if-else的判断

String type = "";
if(type.equals ("add")){
   //todo
}
if(type.equals ("multiply")){
   //todo
}
if(type.equals ("subtract")){
   //todo
}

这里只有三个还好，用switch会简洁一点，如果有10或者更多的判断，代码看上去就不整洁，这里介绍一下用策略模式+工厂模式
再上面的示例中StrategyPatternDemo类中，看到new的不同的对象，那就会联想到可以用简单工厂模式代替
只修改了context类和StrategyPatternDemo类

public class Context {
    private static Map<String, Strategy> strategyMap = new HashMap<> ();

    //这里使用的静态代码块，预先存值，在spring中，可以结合ioc容器，
    // 因为@autowired的变量类型可以是map或者list，map的key是beanname，这样就可以动态的初始化
    //本示例就是OperationAdd，OperationMultiply，OperationSubtract都使用@Component，@Autowired Map<String,Strategy> strategyMap,从容器中获取
    static {
        strategyMap.put ("add", new OperationAdd ());
        strategyMap.put ("subtract", new OperationSubtract ());
        strategyMap.put ("multiply", new OperationMultiply ());
    }

    private Strategy strategy;

    public Context(String type) {
        Strategy strategy = strategyMap.get (type);
        this.strategy = strategy;
    }
//原有的if的代码就放到这个方法就可以，不过策略模式+工厂模式解决多if，也有弊端，就是判断代码使用的变量需要一致，一个if使用string，另一个if使用int类型
   //就不太好使用策略模式，可以使用 Object... 增加了代码的复杂度
    public int executeStrategy(int num1, int num2) {
        return strategy.doOperation (num1, num2);
    }
}

public class StrategyPatternDemo {

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

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

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

   }
}