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java设计模式-策略模式

fengsehng
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发布于 2016/11/09 09:12
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定义

策略模式定义了一系列的算法,并将每一个算法封装起来,而且使它们还可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户而独立变化。

认识策略模式

策略模式的重心

  策略模式的重心不是如何实现算法,而是如何组织、调用这些算法,从而让程序结构更灵活,具有更好的维护性和扩展性。

算法的平等性

  策略模式一个很大的特点就是各个策略算法的平等性。对于一系列具体的策略算法,大家的地位是完全一样的,正因为这个平等性,才能实现算法之间可以相互替换。所有的策略算法在实现上也是相互独立的,相互之间是没有依赖的。

  所以可以这样描述这一系列策略算法:策略算法是相同行为的不同实现。

运行时策略的唯一性

  运行期间,策略模式在每一个时刻只能使用一个具体的策略实现对象,虽然可以动态地在不同的策略实现中切换,但是同时只能使用一个。

公有的行为

  经常见到的是,所有的具体策略类都有一些公有的行为。这时候,就应当把这些公有的行为放到共同的抽象策略角色Strategy类里面。当然这时候抽象策略角色必须要用Java抽象类实现,而不能使用接口。

  这其实也是典型的将代码向继承等级结构的上方集中的标准做法。
  

组成

—抽象策略角色: 策略类,通常由一个接口或者抽象类实现。
—具体策略角色:包装了相关的算法和行为。
—环境角色:持有一个策略类的引用,最终给客户端调用。
这里写图片描述

概念

1、需要使用ConcreteStrategy提供的算法。
2、 内部维护一个Strategy的实例。
3、 负责动态设置运行时Strategy具体的实现算法。
4、负责跟Strategy之间的交互和数据传递。

Strategy(抽象策略类):

1、 定义了一个公共接口,各种不同的算法以不同的方式实现这个接口,Context使用这个接口调用不同的算法,一般使用接口或抽象类实现。

ConcreteStrategy(具体策略类):

2、 实现了Strategy定义的接口,提供具体的算法实现。

应用场景

1、 多个类只区别在表现行为不同,可以使用Strategy模式,在运行时动态选择具体要执行的行为。
2、 需要在不同情况下使用不同的策略(算法),或者策略还可能在未来用其它方式来实现。
3、 对客户隐藏具体策略(算法)的实现细节,彼此完全独立。

优缺点

优点:

1、 策略模式提供了管理相关的算法族的办法。策略类的等级结构定义了一个算法或行为族。恰当使用继承可以把公共的代码转移到父类里面,从而避免重复的代码。

2、 策略模式提供了可以替换继承关系的办法。继承可以处理多种算法或行为。如果不是用策略模式,那么使用算法或行为的环境类就可能会有一些子类,每一个子类提供一个不同的算法或行为。但是,这样一来算法或行为的使用者就和算法或行为本身混在一起。决定使用哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑就和算法或行为的逻辑混合在一起,从而不可能再独立演化。继承使得动态改变算法或行为变得不可能。

3、 使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。多重转移语句不易维护,它把采取哪一种算法或采取哪一种行为的逻辑与算法或行为的逻辑混合在一起,统统列在一个多重转移语句里面,比使用继承的办法还要原始和落后。

缺点:

1、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。这就意味着客户端必须理解这些算法的区别,以便适时选择恰当的算法类。换言之,策略模式只适用于客户端知道所有的算法或行为的情况。

2、 策略模式造成很多的策略类,每个具体策略类都会产生一个新类。有时候可以通过把依赖于环境的状态保存到客户端里面,而将策略类设计成可共享的,这样策略类实例可以被不同客户端使用。换言之,可以使用享元模式来减少对象的数量。

应用案例

uml图

这里写图片描述

代码

<?php

/** *策略模式 *定义一系列的算法,把每一个算法封装起来,并且使它们可相互替换。 *本模式使得算法可独立于使用它的客户变化 */

/** *出行旅游 */
interface TravelStrategy{
    public function travelAlgorithm();
}

/** *具体策略类(ConcreteStrategy) *1:乘坐飞机 */
class AirPlanelStrategy implementsTravelStrategy{
    public function travelAlgorithm(){
        echo"travelbyAirPlain","<BR>\r\n";
    }
}

/** *具体策略类(ConcreteStrategy) *2:乘坐火车 */
class TrainStrategy implementsTravelStrategy{
    public function travelAlgorithm(){
        echo"travelbyTrain","<BR>\r\n";
    }
}
/** *具体策略类(ConcreteStrategy) *3:骑自行车 */
class BicycleStrategy implementsTravelStrategy{
    public function travelAlgorithm(){
        echo"travelbyBicycle","<BR>\r\n";
    }
}

/** * *环境类(Context): *用一个ConcreteStrategy对象来配置。 *维护一个对Strategy对象的引用。可定义一个接口来让Strategy访问它的数据。 *算法解决类,以提供客户选择使用何种解决方案: */
class PersonContext{
    private$_strategy = null;
    public function __construct(TravelStrategy$travel){
        $this->_strategy=$travel;
    }
    /** *旅行 */
    public functionset TravelStrategy(TravelStrategy$travel){
        $this->_strategy=$travel;
    }
    /** *旅行 */
    public function travel(){
        return$this->_strategy->travelAlgorithm();
    }

}
//乘坐火车旅行
$person=newPersonContext(newTrainStrategy());
$person->travel();

//改骑自行车
$person->setTravelStrategy(newBicycleStrategy());
$person->travel();
?>

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参考:
http://baike.baidu.com/view/2141079.htm
http://www.cnblogs.com/java-my-life/archive/2012/05/10/2491891.html

© 著作权归作者所有

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