策略模式/Strategy

article/2025/8/22 19:11:08

策略模式/Strategy

意图/适用场景：

策略模式是针对一组算法，将每一个算法封装到具有共同接口的独立类中，从而使得它们可以互换。这样做的好处是，客户端可以以插件的方式更换算法。

电子商务网站的购物车系统是一个策略模式非常适用的场景：比如，在优惠方式上，某一类商品是每件优惠一元，另一类商品是折扣5%，还有一类商品也是打折，但折扣幅度是10%。所以需要应用不同的优惠算法来计算最终的价格。

在这个系统中，可以想象到会有一个计算者角色（与本模式中的Context相同功能），它负责计算价格。但如果把所有的算法都放在它里面来实现的话，会比较混乱。如果应用策略模式的话，就可以把行为和上下文环境分开。上下文类（计算者）中负责维持和查询行为类，各种算法则在具体策略类中提供。由于算法和环境独立开来，算法的增减、修改都不会影响到上下文和客户端。这也为上下文类减轻了负担。

UML：

参与者：

上下文角色(Context)：持有一个Strategy类的引用。
抽象策略角色(Strategy)：抽象角色，通常是一个接口或者抽象类。定义出所有的具体策略类的公共接口。如果具体策略类有共同的行为，可以把Strategy定义为抽象类，并实现这些公共的行为；否则最好定义为接口。
具体策略(ConcreteStrategy)：包装了相关的算法或行为。

要点：

在下面的情况下应当考虑使用策略模式：

系统需要动态地在多种算法中选择一种；
算法很多，如果由一个角色来处理的话，逻辑会非常混乱；
算法不可让客户端知道。

策略模式的最大优点在于把算法分门别类，由不同的实体类来维护，实现了算法本身与算法的使用者之间的弱耦合。而且把一个搅在一起的大算法分而治之，避免了大量使用条件而造成的混乱。

应用实例：

排序策略系统，参见《Java与模式》本章。

相关模式：

以下模式在结构上与策略模式相似，它们的区别多半在于用意不同，适用的场景是不同的。

策略模式：强调的是算法的分治与选择。
建造模式：它的核心功能是以一步一步的方式创建一个产品，把各个零件分别制造并组装起来，最后形成一个产品。
适配模式：它的用意在于把不同接口的对象“转接”成客户端所需要的接口。
装饰模式：它的用意在于在不改变接口的情况下，增强一个对象的功能。

示例代码：

[java]
// Source code from file:  ConcreteStrategyA.java

package designPatterns.Strategy;

public class ConcreteStrategyA implements Strategy {
public void strategy() {
System.out.println("ConcreteStrategyA.strategy()");
}
}

// Source code from file:  ConcreteStrategyB.java

package designPatterns.Strategy;

public class ConcreteStrategyB implements Strategy {
public void strategy() {
System.out.println("ConcreteStrategyA.strategy()");
}
}

// Source code from file:  Context.java

package designPatterns.Strategy;

public class Context {
private Strategy strategy;

public void strategy(char type) {
if ('A' == type)
strategy = new ConcreteStrategyA();
else if ('B' == type)
strategy = new ConcreteStrategyB();
strategy.strategy();
}
}

// Source code from file:  Strategy.java

package designPatterns.Strategy;

public interface Strategy {
public void strategy();
}

// Source code from file:  User.java

package designPatterns.Strategy;

public class User {
public static void main(String[] args) {
Context ctxt = new Context();
ctxt.strategy('A');
ctxt.strategy('B');
}
}
[/java]