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行为型模式——策略模式(三)

行为型模式——策略模式(三)

作者: 最后的轻语_dd43 | 来源:发表于2019-05-23 12:48 被阅读0次

    该项目源码地址:https://github.com/ggb2312/Code/tree/master/java-basic/design-pattern
    (设计模式相关代码与笔记)

    1. 定义

    定义了算法族,分别封装起来,让它们之间可以互相替换,此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。

    2. 适用场景

    • 系统有很多类,而他们的区别仅仅在于他们的行为不同
    • 一个系统需要动态地在几种算法中选择一种

    3. 相关设计模式

    3.1 策略模式和工厂模式

    (1)用途不一样

    工厂是创建型模式,它的作用就是创建对象;
    策略是行为型模式,它的作用是让一个对象在许多行为中选择一种行为;

    (2)关注点不一样

    一个关注对象创建
    一个关注行为的封装

    (3)解决不同的问题

    工厂模式是创建型的设计模式,它接受指令,创建出符合要求的实例;它主要解决的是资源的统一分发,将对象的创建完全独立出来,让对象的创建和具体的使用客户无关。主要应用在多数据库选择,类库文件加载等。

    策略模式是为了解决的是策略的切换与扩展,更简洁的说是定义策略族,分别封装起来,让他们之间可以相互替换,策略模式让策略的变化独立于使用策略的客户。

    (4)工厂相当于黑盒子,策略相当于白盒子

    3.2 策略模式和状态模式

    使用策略模式时,客户端知道所有的行为。使用状态模式时,客户端不需要关心具体的行为。

    4. 模式实例

    背景:慕课网网站里面在618和双十一的时候,会有各种促销,而促销就是课程的一个行为,是一个促销行为,但是这种促销行为有多种实现,网站里面的课程促销。

    4.1 基础实现

    促销策略接口:

    public interface PromotionStrategy {
        void doPromotion();
    }
    

    立减促销类实现促销策略接口:

    public class LiJianPromotionStrategy implements PromotionStrategy{
        @Override
        public void doPromotion() {
            System.out.println("立减促销,课程的价格直接减去配置的价格");
        }
    }
    

    满减促销类实现促销策略接口:

    public class ManJianPromotionStrategy implements PromotionStrategy{
    
        @Override
        public void doPromotion() {
            System.out.println("满减促销,满200减20元");
        }
    }
    

    反现促销类实现促销策略接口:

    public class FanXianPromotionStrategy implements PromotionStrategy{
    
        @Override
        public void doPromotion() {
            System.out.println("反现促销,返回的金额存放到网站用户的余额中");
        }
    }
    

    PromotionActivity实现促销类,去执行促销策略

    public class PromotionActivity {
        private PromotionStrategy promotionStrategy;
    
        public PromotionActivity(PromotionStrategy promotionStrategy) {
            this.promotionStrategy = promotionStrategy;
        }
    
        public void executePromotionStrategy() {
            promotionStrategy.doPromotion();
        }
    }
    

    此时类图:

    类图

    测试类:

    public class Test {
        public static void main(String[]args){
            /** 在618的时候,我们使用立减的策略 */
            PromotionActivity promotionActivity618 = new PromotionActivity(new LiJianPromotionStrategy());
            /** 在双11的时候,我们使用反现的策略 */
            PromotionActivity promotionActivity1111 = new PromotionActivity(new FanXianPromotionStrategy());
    
            promotionActivity618.executePromotionStrategy();
            promotionActivity1111.executePromotionStrategy();
        }
    }
    

    测试结果:

    测试结果

    当我们新增促销策略的时候,只需要实现PromotionStrategy即可。
    根据上面的策略模式实现,我们来模拟一下真实场景,假如现在要在所有策略中选择立减促销。

    修改测试类:

    public class Test {
        public static void main(String[]args){
            PromotionActivity promotionActivity = null;
            /** 我们来创建一个promotionKey */
            String promotionKey = "LIJIAN";
            
            if (StringUtils.equals(promotionKey, "LIJIAN")) {
                promotionActivity = new PromotionActivity(new LiJianPromotionStrategy());
            } else if (StringUtils.equals(promotionKey, "FANXIAN")) {
                promotionActivity = new PromotionActivity(new FanXianPromotionStrategy());
            }else if (StringUtils.equals(promotionKey, "MAINJIAN")){
                promotionActivity = new PromotionActivity(new ManJianPromotionStrategy());
            }
            promotionActivity.executePromotionStrategy();
        }
    }
    

    测试结果:

    测试结果

    虽然使用策略模式来封装促销的具体行为,但是在使用时还是需要if else。可以把策略模式和工厂模式结合到一起,避免if else。

    4.2 完善

    为了避免空指针异常,我们没有促销活动的时候,我们可以还写一个空的促销策略:

    public class EmptyPromotionStrategy implements PromotionStrategy {
        @Override
        public void doPromotion() {
            System.out.println("无促销");
        }
    }
    

    促销策略工厂:

    public class PromotionStrategyFactory {
        private static Map<String, PromotionStrategy> PROMOTION_STRATEGY_MAP = new HashMap<>();
        static {
            PROMOTION_STRATEGY_MAP.put(PromotionKey.LIJIAN, new LiJianPromotionStrategy());
            PROMOTION_STRATEGY_MAP.put(PromotionKey.FANXIAN, new FanXianPromotionStrategy());
            PROMOTION_STRATEGY_MAP.put(PromotionKey.MANJIAN, new ManJianPromotionStrategy());
        }
    
        private static final PromotionStrategy NON_PROMOTION = new EmptyPromotionStrategy();
    
        private PromotionStrategyFactory() {
    
        }
    
        public static PromotionStrategy getPromotionStrategy(String promotionKey) {
            PromotionStrategy promotionStrategy = PROMOTION_STRATEGY_MAP.get(promotionKey);
            return promotionStrategy == null ? NON_PROMOTION : promotionStrategy;
        }
    
        private interface PromotionKey{
            String LIJIAN = "LIJIAN";
            String FANXIAN = "FANXIAN";
            String MANJIAN = "MANJIAN";
        }
    }
    

    测试:

    public class Test {
        public static void main(String[]args){
    
            /** 我们来创建一个promotionKey */
            String promotionKey = "LIJIAN";
    
            PromotionActivity promotionActivity = new PromotionActivity(PromotionStrategyFactory.getPromotionStrategy(promotionKey));
            promotionActivity.executePromotionStrategy();
        }
    }
    

    测试结果:

    测试结果

    使用策略模式+工厂模式完美的解决了ifelse的情况,并且在工厂模式中还可以结合享元模式。

    5. 优缺点

    优点:

    • 增加一个新的策略只需要添加一个具体的策略类即可,不需要改变- 原有的代码,符合“开闭原则”
    • 避免适用多重条件转移语句
    • 提高算法的保密性和安全性

    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
    • 产生很多策略类

    6. 扩展-JDK1.7源码以及框架中的策略模式

    6.1 java.util.Comparator是一个抽象的策略。

    6.2 java.util.TreeMap

    6.3 org.springframework.core.io.Resource

    6.4 org.springframework.beans.factory.support.InstantiationStrategy是一个抽象的策略,org.springframework.beans.factory.support.SimpleInstantiationStrategy是一个具体实现策略。CglibSubclassingInstantiationStrategy继承了SimpleInstantiationStrategy,说明策略与策略之间可以存在一个继承关系。

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