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。
策略模式包含三个角色:
(1)Strategy:抽象策略,给出所有的具体策略类所需的接口,定义一个公共接口给所有支持的算法。Context使用这个接口调用ConcreteStrategy定义的算法。
(2)ConcreteStrategy:具体策略,调用Strategy接口实现具体算法。
(3)Context:上下文(环境),用ConcreteStrategy对象配置执行环境,持有一个Strategy类的引用,定义一个接口供Strategy存取其数据。
基本结构图:
基本代码
//Strategy类 定义所有支持的算法的公共接口
//抽象算法接口 规定所有具体算法类必须实现的接口
interface Strategy {
//算法方法
public void algorithmInterface();
}
//ConcreteStrategy 封装了具体的算法或行为,实现于Strategy
//具体算法A
class ConcreteStrategyA implements Strategy {
//算法A实现方法
public void algorithmInterface() {
System.out.println("算法A实现");
}
}
//具体算法B
class ConcreteStrategyB implements Strategy {
//算法B实现方法
public void algorithmInterface() {
System.out.println("算法B实现");
}
}
//具体算法C
class ConcreteStrategyC implements Strategy {
//算法C实现方法
public void algorithmInterface() {
System.out.println("算法C实现");
}
}
//Context 用一个ConcreteStrategy来配置 维护一个对Strategy对象的引用
class Context {
private Strategy strategy;
//初始化时 传入具体的算法对象
public Context(Strategy strategy) {
this.strategy=strategy;
}
//算法方法 根据具体的策略对象 调用其算法的方法
public void ContextInterface() {
strategy.algorithmInterface();
}
}
//测试程序
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Context context;
//由于实例化不同的策略所以最终在调用context.ContextInterface()时所获得的结果就不尽相同
context=new Context(new ConcreteStrategyA());
context.ContextInterface();
context=new Context(new ConcreteStrategyB());
context.ContextInterface();
context=new Context(new ConcreteStrategyC());
context.ContextInterface();
}
}
策略模式的优点:
策略模式提供了对“开闭原则”的完美支持,用户可以在不修改原有系统的基础上选择算法或行为,也可以灵活地增加新的算法或行为
策略模式提供了管理相关的算法族的办法,以及可以替换继承关系的办法。使用策略模式可以避免使用多重条件转移语句。
策略模式的缺点: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。策略模式将造成产生很多策略类,可以通过使用享元模式在一定程度上减少对象的数量。
策略模式设计例题:
现有一种空调,它支持三种运行模式:制冷模式(CoolMode),制热模式(HotMode)和自动模式(AutoMode)。当选择制冷模式,再设置温度时空调将输送冷风;选择制热模式,再设置温度时空调将输送热风;选择自动模式,再设置温度时空调将比较室温和设置温度,如果室温高于设置温度则输送冷风,否则输送热风。如何设计该空调控制程序使得在将来可以支持新的运行模式?
本题可使用策略模式,参考类图: