设计模式学习笔记之策略模式

策略模式
定义了算法族，分别封装起来，让他们之间可以互相替换，此模式让算法的变化独立于使用算法的客户。
说明：
1、可以动态地改变对象的行为；
2、各个策略算法的平等性，各个策略算法在实现上是相互独立的，相互之间没有任何依赖的（由此，策略模式也可以描述为“策略算法是相同行为的不同实现”）；
3、在运行期间，策略模式在某一时刻，只能使用一个具体的策略算法实现对象，虽然可以动态改变对象行为，但同时只能使用一个；
4、策略模式可以很简单的扩展新的实现算法。方法：先写一个策略算法来实现新的需求，然后在客户端使用时指定该实现算法即可；
5、多个if-elseif语句表达的就是一个平等的功能结构，你要么执行if，要不你就执行else，或者是elseif，这个时候，if块里面的实现和else块里面的实现从运行地位上来讲就是平等的。而策略模式就是把各个平等的具体实现封装到单独的策略实现类了，然后通过上下文来与具体的策略类进行交互。因此多个if-else语句可以考虑使用策略模式。

场景：
1、报价管理系统中，对于销售部门的人来说，要对不同的客户报不同的价格。如：对于普通用户或者新用户来说，报全价；对老客户报的价格，统一折扣5%；大客户报的价格，统一折扣10%。
实现：
A：定义策略接口

/** * 策略，定义计算报价算法的接口 */ public interface Strategy { /** * 计算应报的价格 * @param goodsPrice 商品销售原价 * @return 计算出来的，应该给客户报的价格 */ public double calcPrice(double goodsPrice); }

B：具体实现各个报价标准

/** * 具体算法实现，为新客户或者是普通客户计算应报的价格 */ public class NormalCustomerStrategy implements Strategy{ public double calcPrice(double goodsPrice) { System.out.println("对于新客户或者是普通客户，没有折扣"); return goodsPrice; } }

/** * 具体算法实现，为老客户计算应报的价格 */ public class OldCustomerStrategy implements Strategy{ public double calcPrice(double goodsPrice) { System.out.println("对于老客户，统一折扣5%"); return goodsPrice*(1-0.05); } }

/** * 具体算法实现，为大客户计算应报的价格 */ public class LargeCustomerStrategy implements Strategy{ public double calcPrice(double goodsPrice) { System.out.println("对于大客户，统一折扣10%"); return goodsPrice*(1-0.1); } }

C：价格类，上下文的实现

/** * 价格管理，主要完成计算向客户所报价格的功能 */ public class Price { /** * 持有一个具体的策略对象 */ private Strategy strategy = null; /** * 构造方法，传入一个具体的策略对象 * @param aStrategy 具体的策略对象 */ public Price(Strategy aStrategy){ this.strategy = aStrategy; } /** * 报价，计算对客户的报价 * @param goodsPrice 商品销售原价 * @return 计算出来的，应该给客户报的价格 */ public double quote(double goodsPrice){ return this.strategy.calcPrice(goodsPrice); } }

D：写个客户端进行测试

public class Client { public static void main(String[] args) { //1：选择并创建需要使用的策略对象 Strategy strategy = new LargeCustomerStrategy (); //2：创建上下文 Price ctx = new Price(strategy); //3：计算报价 double quote = ctx.quote(1000); System.out.println("向客户报价："+quote); } }

2、容错恢复机制。程序运行的时候，正常情况下应该按照某种方式来做，如果按照某种方式来做发生错误的话，系统并不会崩溃，也不会就此不能继续向下运行了，而是有容忍出错的能力，不但能容忍程序运行出现错误，还提供出现错误后的备用方案，也就是恢复机制，来代替正常执行的功能，使程序继续向下运行。
比如在一个系统中，所有对系统的操作都要有日志记录，而且这个日志还需要有管理界面，这种情况下通常会把日志记录在数据库里面，方便后续的管理，但是在记录日志到数据库的时候，可能会发生错误，比如暂时连不上数据库了，那就先记录在文件里面，然后在合适的时候把文件中的记录再转录到数据库中。
可以采用策略模式，把日志记录到数据库和日志记录到文件当作两种记录日志的策略，然后在运行期间根据需要进行动态的切换。
（1）先定义日志策略接口，很简单，就是一个记录日志的方法，示例代码如下：

/** * 日志记录策略的接口 */ public interface LogStrategy { /** * 记录日志 * @param msg 需记录的日志信息 */ public void log(String msg); }

（2）实现日志策略接口，先实现默认的数据库实现，假设如果日志的长度超过长度就出错，制造错误的是一个最常见的运行期错误，示例代码如下：

/** * 把日志记录到数据库 */ public class DbLog implements LogStrategy{ public void log(String msg) { //制造错误 if(msg!=null && msg.trim().length()>5){ int a = 5/0; } System.out.println("现在把 '"+msg+"' 记录到数据库中"); } }

接下来实现记录日志到文件中去，示例代码如下：

/** * 把日志记录到文件 */ public class FileLog implements LogStrategy{ public void log(String msg) { System.out.println("现在把 '"+msg+"' 记录到文件中"); } }

（3）接下来定义使用这些策略的上下文，注意这次是在上下文里面实现具体策略算法的选择，所以不需要客户端来指定具体的策略算法了，示例代码如下：





（4）看看现在的客户端，没有了选择具体实现策略算法的工作，变得非常简单，故意多调用一次，可以看出不同的效果，示例代码如下：





参考资料：《Head First 设计模式》
http://www.uml.org.cn/sjms/201009092.asp