【Java23种设计模式学习笔记】一：策略模式

策略模式（Strategy Pattern）

一：引入

    大家都知道，面向对象（OO）的基础是抽象，封装，多态，继承，然而，滥用继承的结果将是，如果父类的行为改变，子类也跟着改变（比如父类中增加一个非抽象方法，那么子类也就具备了这个方法，而我们有可能不想让某些子类拥有这个方法），而且当实例运行时行为不容易改变，于是有了第一个设计原则，找出应用中可能需要变换之处，把它们独立出来，不要和那些不需要变化的代码混在一起，简称封装变化。

    第二个OO设计原则是，针对接口编程，而不是针对实现编程。这个在java程序员脑海中往往根深蒂固，无需多做解释。

    第三个OO设计原则是，多用组合，少用继承，继承是什么不用解释，组合就是一个类持有另一个对象的引用，也就是此类有一个成员变量是另一个类，在类图中继承和组合关系都是用实线表示，区别在于继承的箭头是三角形，组合的箭头是普通箭头，也有用菱形的。

    策略模式正是以上三种OO设计原则的具体体现，

二：定义

    策略模式定义了算法族，分别封装起来，让它们之间可以相互替换，此模式让算法独立于使用算法的客户端。

三：组成

Strategy—抽象策略角色： 策略类，通常由一个接口或者抽象类实现。

ConcreteStrategyA、B、C—具体策略角色：包装了相关的算法和行为。

Context—环境角色：持有一个策略类的引用，最终给客户端调用。

英语：AlgorithmI：运算法则、Concrete：具体的



四：解释

Context(应用场景):

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。

五：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。

六：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。

七：实现

可以说，策略模式就是本文开始三个OO设计原则的具体总结和实现。