策略模式（Strategy Pattern）是一种行为设计模式，它定义了一系列算法，并将每个算法封装起来，使它们可以互相替换。策略模式使得算法可以在不影响客户端的情况下发生变化。该模式通过将算法的实现从使用它的客户端中分离出来，使得算法的变化不会影响到客户端。
策略模式的结构
策略模式主要包含以下几个部分：
- 策略接口（Strategy）：定义了一个算法族的公共接口。
- 具体策略（ConcreteStrategy）：实现了策略接口的具体算法。
- 上下文（Context）：持有一个策略对象的引用，并且可以动态地更改策略。
策略模式的类图
+----------------+ +--------------------+
| Context | | Strategy |
|----------------| |--------------------|
| - strategy: Strategy |<----| + algorithmInterface() |
|----------------| +--------------------+
| + setStrategy(Strategy) |
| + executeStrategy() |
+----------------+ +--------------------+| || |v v
+--------------------+ +--------------------+
| ConcreteStrategyA | | ConcreteStrategyB |
|--------------------| |--------------------|
| + algorithmInterface() | | + algorithmInterface() |
+--------------------+ +--------------------+
策略模式的实现
以下是一个使用策略模式的示例代码，展示了如何在 Java 中实现策略模式。
策略接口
// 策略接口
public interface Strategy {void algorithmInterface();
}
具体策略
// 具体策略A
public class ConcreteStrategyA implements Strategy {@Overridepublic void algorithmInterface() {System.out.println("算法A实现");}
}// 具体策略B
public class ConcreteStrategyB implements Strategy {@Overridepublic void algorithmInterface() {System.out.println("算法B实现");}
}
上下文
// 上下文
public class Context {private Strategy strategy;// 设置策略public void setStrategy(Strategy strategy) {this.strategy = strategy;}// 执行策略public void executeStrategy() {strategy.algorithmInterface();}
}
客户端代码
public class Client {public static void main(String[] args) {Context context = new Context();// 使用策略Acontext.setStrategy(new ConcreteStrategyA());context.executeStrategy(); // 输出：算法A实现// 使用策略Bcontext.setStrategy(new ConcreteStrategyB());context.executeStrategy(); // 输出：算法B实现}
}
策略模式的优缺点
优点：
- 开闭原则：可以在不修改上下文类的情况下引入新的策略。
- 避免使用多重条件语句：策略模式通过使用多态性来避免使用复杂的条件语句。
- 提高代码的可读性和可维护性：将算法的实现分离到独立的类中，使代码更加清晰。
缺点：
- 增加了类的数量：每个具体策略都需要一个类，可能会导致类的数量增加。
- 客户端必须了解所有的策略：客户端需要知道所有的策略类，并自行决定使用哪一个策略。
策略模式的应用场景
策略模式适用于以下场景：
- 需要动态地选择算法的场景：例如，排序算法、加密算法等。
- 需要避免使用多重条件语句的场景：例如，复杂的业务逻辑判断。
- 需要将算法的实现与使用分离的场景：例如，支付方式、折扣计算等。