【设计模式】三十二、策略模式

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https://github.com/tyronczt/design-mode-learn

一、模式定义与核心思想

策略模式（Strategy Pattern） 是一种行为型设计模式，其核心思想是将一组算法或行为封装为独立的策略类，使得它们可以相互替换，且算法的变化独立于使用它的客户端。该模式通过组合替代继承，符合开闭原则（对扩展开放、对修改关闭）。

二、模式结构与Java实现

1. 核心角色

• 策略接口（Strategy）：定义算法族的公共行为（如PaymentStrategy接口）。
• 具体策略类（Concrete Strategy）：实现接口的具体算法（如微信支付、支付宝支付）。
• 上下文类（Context）：持有策略引用，动态切换算法（如PaymentContext类）。

2. Java代码示例

以下以支付方式选择为例展示实现：

// 1. 策略接口（定义支付行为）
public interface IPaymentStrategy {void pay(double amount);
}// 2. 具体策略类（微信支付）
public class WeChatPayStrategy implements IPaymentStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("微信支付：" + amount + "元");}
}// 3. 具体策略类（支付宝支付）
public class AliPayStrategy implements IPaymentStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("支付宝支付：" + amount + "元");}
}// 4. 上下文类（管理策略）
public class PaymentContext {private IPaymentStrategy strategy;public void setStrategy(IPaymentStrategy strategy) {this.strategy = strategy;}public void executePayment(double amount) {if (strategy != null) {strategy.pay(amount);} else {throw new IllegalStateException("未选择支付方式");}}
}// 5. 客户端调用
public class Client {public static void main(String[] args) {PaymentContext context = new PaymentContext();context.setStrategy(new WeChatPayStrategy());context.executePayment(100.0);  // 输出：微信支付：100.0元context.setStrategy(new AliPayStrategy());context.executePayment(200.0);  // 输出：支付宝支付：200.0元}
}

三、策略模式的五大核心优势

1. 消除复杂条件分支
   • 传统方式需通过大量if-else判断不同场景（如支付方式选择），策略模式将每个算法封装为独立类，代码更清晰。
2. 符合开闭原则（OCP）
   • 扩展性高：新增策略（如银行卡支付）只需添加新类，无需修改现有代码。
   • 维护性高：修改某一策略的逻辑不会影响其他策略。
3. 动态切换算法
   • 运行时通过setStrategy()方法灵活切换策略（如根据用户选择切换支付方式）。
4. 算法复用与解耦
   • 不同上下文可共享同一策略（如多个订单系统共用支付策略）。
   • 算法实现与业务逻辑解耦，便于单元测试。
5. 减少重复代码
   • 公共逻辑可抽取至抽象类（如支付前的参数校验），具体策略类仅关注核心算法。

四、适用场景

1. 多算法动态选择：如支付方式、数据加密算法、排序算法等。
2. 业务规则频繁变化：如电商促销策略（满减、折扣、积分）。
3. 替代复杂条件分支：避免多个if-else或switch-case语句。

五、与其他模式的对比

模式	核心区别	典型场景
策略模式	关注算法族动态切换	支付方式、折扣策略
状态模式	关注状态驱动的行为变化	订单状态流转、游戏角色
工厂模式	关注对象创建	策略类的实例化管理

六、最佳实践建议

• 结合工厂模式：使用策略工厂统一管理策略实例（如通过Map存储策略类）。
• 默认策略：在上下文中设置默认策略以避免空指针异常。
• 策略组合：复杂场景可将多个策略组合使用（如先满减再折扣）。

总结

策略模式通过封装算法和动态切换机制，显著提升了代码的可维护性与扩展性。在Java中，结合接口与多态特性，能高效实现复杂的业务需求（如电商支付、促销活动）。其核心价值在于将“做什么”与“怎么做”分离，是应对算法灵活性和业务变化的利器。

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策略+工厂模式

效果图

实际开发中只要前端传入支付类型，后端即可根据策略进行相应支付逻辑处理。

类图

控制器

@RestController
public class AdvancedClientController {@Resourceprivate PaymentHandleStrategyFactory paymentHandlerFactory;@GetMapping("/pay")public void pay(int code, double amount) {String paymentType = PaymentEnum.getPaymentNameByCode(code);if (paymentType != null) {// 根据支付方式选择支付处理器IPaymentHandleStrategy paymentHandleStrategy = paymentHandlerFactory.getPaymentHandleStrategy(paymentType);paymentHandleStrategy.pay(amount);}}
}

策略工厂

@Slf4j
@Service
public class PaymentHandleStrategyFactory {/*** 根据支付类型获取相应的处理策略** @param type 支付类型，用于确定使用哪种策略处理支付请求* @return IPaymentHandleStrategy 实现类，用于处理特定支付类型的策略*/public IPaymentHandleStrategy getPaymentHandleStrategy(String type) {// 根据传入的类型参数选择并返回对应的支付处理策略// AliPay+HandleStrategyImplIPaymentHandleStrategy iPaymentHandleStrategy = SpringContextUtil.getBean(type + "HandleStrategyImpl");// 检查 iPaymentHandleStrategy 是否为空，并增加防御性编程if (iPaymentHandleStrategy == null || StringUtils.isEmpty(iPaymentHandleStrategy)) {log.warn("getDatasetHandleStrategy error. type:{}", type);throw new RuntimeException("getDatasetHandleStrategy error. type:" + type);}return iPaymentHandleStrategy;}
}

策略接口

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

策略实现类

@Service
public class AliPayHandleStrategyImpl implements IPaymentHandleStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("【策略+工厂】支付宝支付：" + amount + "元");}
}@Service
public class WeChatPayHandleStrategyImpl implements IPaymentHandleStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("【策略+工厂】微信支付：" + amount + "元");}
}

枚举类

package com.tyron.design.mode.learn.advanced.enums;public enum PaymentEnum {// 微信支付WE_CHAT_PAY(1, "weChatPay", "微信支付"),// 支付宝支付ALI_PAY(2, "aliPay", "支付宝支付");private int code;private String name;private String desc;PaymentEnum(int code, String name, String desc) {this.code = code;this.name = name;this.desc = desc;}public int getCode() {return code;}public String getName() {return name;}public String getDesc() {return desc;}/*** 根据code获取枚举常量*/public static PaymentEnum getPaymentEnumByCode(int code) {for (PaymentEnum paymentEnum : PaymentEnum.values()) {if (paymentEnum.getCode() == code) {return paymentEnum;}}return null;}/*** 根据code获取枚举常量的name属性** @param code* @return*/public static String getPaymentNameByCode(int code) {for (PaymentEnum paymentEnum : PaymentEnum.values()) {if (paymentEnum.getCode() == code) {return paymentEnum.getName();}}return null;}
}

Spring工具类

package com.tyron.design.mode.learn.util;import lombok.NonNull;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Component;@Component("SpringUtil")
public class SpringContextUtil implements ApplicationContextAware {private static ApplicationContext context;@Overridepublic void setApplicationContext(@NonNull ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {context = applicationContext;}@SuppressWarnings("unchecked")public static <T> T getBean(String beanName) {if (context.containsBean(beanName)) {return (T)context.getBean(beanName);} else {return null;}}
}

详细代码已上传 Github：https://github.com/tyronczt/design-mode-learn/tree/main/design-mode-learn-3_2