Java 设计模式中的策略模式详情

Java 设计模式中的策略模式

策略模式基础概念

策略模式是一种行为型设计模式，它能让你定义一些算法并将其封装到具有公共接口的独立类中。由于所有策略类都实现了相同的接口，因此它们可以自由地相互替换。

策略模式的结构

策略模式的核心在于定义一个策略接口（Istrategy），所有的算法都实现这个接口；然后定义一个上下文类（Context），这个上下文类有一个策略接口类型的成员变量strategy，初始化时或者运行时动态地给这个成员变量赋值，从而使得上下文类可以使用不同的算法。

public interface IStrategy {
    void algorithm();
}

public class ConcreteStrategyA implements IStrategy {
    @Override
    public void algorithm() {
        // 算法A的具体实现
    }
}

public class ConcreteStrategyB implements IStrategy {
    @Override
    public void algorithm() {
        // 算法B的具体实现
    }
}

public class Context {
    private IStrategy strategy;

    public Context(IStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void setStrategy(IStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void doStrategy() {
        if (strategy != null) {
            strategy.algorithm();
        }
    }
}

策略模式的应用场景

策略模式通常在以下场景中使用：

• 当你有许多类似的算法，以相同的方式处理数据时，可以使用策略模式。
• 当你需要在运行时选择算法的不同变体时，可以使用策略模式。
• 当您想要隐藏算法的实现细节时，可以使用策略模式。

策略模式的示例

示例1：支付方式算法

假设你正在开发一个电商网站，你需要允许用户选择不同的支付方式来支付订单。你可以使用策略模式来实现。

public interface PaymentStrategy {
    void pay(double amount);
}

public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("通过支付宝支付了" + amount + "元");
    }
}

public class WechatPayStrategy implements PaymentStrategy {
    @Override
    public void pay(double amount) {
        System.out.println("通过微信支付了" + amount + "元");
    }
}

public class Order {
    private PaymentStrategy strategy;

    public void setStrategy(PaymentStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void pay(double amount) {
        if (strategy != null) {
            strategy.pay(amount);
        }
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        PaymentStrategy strategy = new AlipayStrategy();
        Order order = new Order();
        order.setStrategy(strategy);
        order.pay(100);

        strategy = new WechatPayStrategy();
        order.setStrategy(strategy);
        order.pay(200);
    }
}

示例2：排序算法

假设你正在开发一个工具程序，你需要支持各种排序算法，包括冒泡排序、快速排序、插入排序等。你可以使用策略模式来实现。

public interface SortStrategy {
    void sort(int[] data);
}

public class BubbleSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] data) {
        // 冒泡排序的具体实现
    }
}

public class QuickSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] data) {
        // 快速排序的具体实现
    }
}

public class InsertionSortStrategy implements SortStrategy {
    @Override
    public void sort(int[] data) {
        // 插入排序的具体实现
    }
}

public class Sorter {
    private SortStrategy strategy;

    public void setStrategy(SortStrategy strategy) {
        this.strategy = strategy;
    }

    public void sort(int[] data) {
        if (strategy != null) {
            strategy.sort(data);
        }
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        SortStrategy strategy = new BubbleSortStrategy();
        Sorter sorter = new Sorter();
        sorter.setStrategy(strategy);
        int[] data = {5, 4, 3, 2, 1};
        sorter.sort(data);

        strategy = new QuickSortStrategy();
        sorter.setStrategy(strategy);
        sorter.sort(data);

        strategy = new InsertionSortStrategy();
        sorter.setStrategy(strategy);
        sorter.sort(data);
    }
}

以上是策略模式的完整攻略，通过两个示例的讲解，你应该能够更好地理解策略模式的概念，以及在实际开发中如何应用策略模式来解决问题。