策略模式的定义
定义: 定义一组算法, 将每个算法都封装起来, 并且使它们之间可以互换
通俗的说, 就是对一个接口下的一组算法进行封装
其类图如下:
其中三个角色说明:
- Strategy 抽象策略角色: 策略、算法家族的抽象, 通常为接口, 定义每个策略或算法必须具有的方法和属性
- ConcreteStrategy 具体策略角色: 实现抽象策略中的操作, 该类含有具体的算法.
- Context封装角色: 也叫上下文角色, 起承上启下封装作用, 屏蔽高层模块对策略、算法的直接访问, 封装可能存在的变化
策略模式的重点就是封装角色, 它借用了代理模式的思路, 差别就是策略模式的封装角色和被封装的策略类不用是同一个接口, 如果是同一个接口就成了代理模式
代码如下:
抽象的策略角色:
具体的策略角色:
封装角色:
场景类:
策略模式的应用
策略模式的优点:
- 算法可以自由切换. 只要实现抽象策略, 它就成为策略家族的一个成员, 通过封装角色对其进行封装, 保证对外提供"可自由切换"的策略
- 避免使用多重条件判断. 如果没有策略模式, 一个策略家族有5个策略算法, 一会要用A,一会要用B, 使用多重的条件语句吗?多重条件语句不易维护, 而且出错的概率大大增强.使用策略模式后, 可以有其他模块决定采用何种策略, 策略家族对外提供的访问接口就是封装类, 简化了操作,同时避免了条件语句判断
- 扩展性良好. 在现有的系统中增加一个策略太容易了, 只要实现接口就可以了, 其他的都不用修改,大大符合了OCP原则
策略模式的缺点:
- 策略类数量增多. 每一个策略都是一个类, 复用的可能性很小
- 所有的策略类都需要对外暴露. 上层模块必须知道有那些策略, 然后才能决定使用哪一个策略, 这与迪米特法则是相违背的. 我们可以使用其他模式来修正这个缺陷, 如工厂方法模式,代理模式或享元模式
策略模式的使用场景:
- 多个类只有在算法或行为上稍有不同的场景
- 算法需要自由切换的场景. 如, 算法的选择是由使用者决定的, 或者算法始终在进化, 特别是一些技术前沿的行业, 连业务专家都无法给你保证这样的系统规则能够存在多久, 在这种情况下策略模式是你最好的助手
- 需要屏蔽算法规则的场景
如果系统中的一个策略家族的具体策略数量超过4个, 则需要考虑使用混合模式, 解决策略类膨胀和对外暴露的问题, 否则日后的系统维护就会成为一个烫手山芋, 谁也不想接
策略模式是一个非常常用的模式, 但它单独使用的地方就比较少了, 因为他有致命缺陷: 所有的策略都需要暴露出去, 这样才方便客户端使用哪一个策略. 在实际项目中, 我们一般通过工厂方法模式来实现策略类的声明.