设计模式之三 --- 策略模式(Strategy Pattern)

策略模式(Strategy)：它定义了算法家族，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，不会影响到使用算法的客户。

【1】基本概念

策略模式是一种定义一系列算法的方法，从概念上来看，所有这些算法完成的都是相同的工作，只是实现不同，它可以以相同的方式调用所有的算法，减少了各种算法类与使用算法类之间的耦合。

【2】简单分析

我们先来看一下该设计模式的UML结构图

上图是Strategy 模式的结构图,让我们可以进行更方便的描述:

1. Strategy: 定义所有支持的算法的公共接口抽象类.
2. ConcreteStrategy: 封装了具体的算法或行为，继承于Strategy
3. Context: 用一个ConcreteStrategy来配置，维护一个对Strategy对象的引用。

策略模式的Strategy类层次为Context定义了一系列的可供重用的算法或行为。继承有助于析取出这些算法中的公共功能。在实践中，我们发现可以用它来封装几乎任何类型的规则，只要在分析过程中听到需要在不同时间应用不同的业务规则，就可以考虑使用策略模式处理这种变化的可能性。

【3】如何用java语言来实现该模式

下面以一个简单的例子来展示该模式，先看下代码结构图：

3.1 首先定义一个Strategy抽象类，定义所有算法的公共接口

<span style="font-family: SimSun; font-size: 13px;">package com.andyidea.patterns.strategy;

/**
 * 抽象算法类
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public abstract class Strategy {
	
	//算法方法
	public abstract void AlgorithmInterface();

}</span>

3.2 定义具体ConcreteStrategy，分别继承Strategy

ConcreteStrategyA代码：

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;

import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;

/**
 * 具体算法A
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public class ConcreteStrategyA extends Strategy{

	@Override
	public void AlgorithmInterface() {
		System.out.println("算法A实现!");
	}

}

ConcreteStrategyB代码：

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;

import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;

/**
 * 具体算法B
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public class ConcreteStrategyB extends Strategy{

	@Override
	public void AlgorithmInterface() {
		System.out.println("算法B实现!");
	}

}

ConcreteStrategyC代码：

package com.andyidea.patterns.concretestrategy;

import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;

/**
 * 具体算法C
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public class ConcreteStrategyC extends Strategy{

	@Override
	public void AlgorithmInterface() {
		System.out.println("算法C实现!");
	}

}

3.3定义Context类，维护队Strategy对象的引用。

package com.andyidea.patterns.context;

import com.andyidea.patterns.strategy.Strategy;

/**
 * 上下文
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public class Context {
	
	private Strategy mStrategy;
	public Context(Strategy strategy){
		this.mStrategy = strategy;
	}
	
	/**
	 * 上下文接口
	 */
	public void ContextInterface(){
		mStrategy.AlgorithmInterface();
	}

}

3.4 客户端测试类 MainClient.java 源码

package com.andyidea.patterns.client;

import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyA;
import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyB;
import com.andyidea.patterns.concretestrategy.ConcreteStrategyC;
import com.andyidea.patterns.context.Context;

/**
 * 客户端测试类
 * @author Andy.Chen
 *
 */
public class MainClient {
	
	private static Context context;
	
    public static void main(String[] args) {
    	
		System.out.println("Welcome to Andy.Chen Blog!" +"\n" 
		           +"Strategy Patterns." +"\n"
		           +"----------------------------");
    	
		context = new Context(new ConcreteStrategyA());
		context.ContextInterface();
		
		context = new Context(new ConcreteStrategyB());
		context.ContextInterface();
		
		context = new Context(new ConcreteStrategyC());
		context.ContextInterface();
	}
	
}

【4】程序运行结果如下：

Welcome to Andy.Chen Blog!
Strategy Patterns.
----------------------------
算法A实现!
算法B实现!
算法C实现!

从上面可以看到，策略模式的优点是简化了单元测试，因为每个算法都有自己的类，可以通过自己的接口单独测试。