设计模式——策略模式

策略模式（Strategy Pattern）是一种行为型设计模式，它定义了一系列算法，并将每一个算法封装起来，使它们可以相互替换。策略模式让算法独立于使用它的客户端代码，使得算法的变化不会影响到使用该算法的客户端。

原理

• 策略接口（Strategy Interface）: 定义了所有支持的算法的公共操作。
• 具体策略类（Concrete Strategies）: 实现了策略接口，每个类代表一个具体的算法或行为。
• 上下文（Context）: 拥有一个对策略对象的引用，负责调用策略对象的执行方法，并在需要时切换策略。

Java代码示例

// 策略接口
public interface PaymentStrategy {void pay(double amount);
}// 具体策略类：信用卡支付策略
public class CreditCardStrategy implements PaymentStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("Paid " + amount + " using credit card.");// 实际支付逻辑...}
}// 具体策略类：支付宝支付策略
public class AlipayStrategy implements PaymentStrategy {@Overridepublic void pay(double amount) {System.out.println("Paid " + amount + " using Alipay.");// 实际支付逻辑...}
}// 上下文：购物车
public class ShoppingCart {private List<Item> items;private PaymentStrategy paymentStrategy;public void setPaymentStrategy(PaymentStrategy strategy) {this.paymentStrategy = strategy;}public void checkout() {double total = calculateTotal();paymentStrategy.pay(total);}// 其他购物车相关的方法...
}// 客户端使用示例
public class Client {public static void main(String[] args) {ShoppingCart cart = new ShoppingCart();// 设置支付策略为信用卡支付cart.setPaymentStrategy(new CreditCardStrategy());cart.checkout(); // 输出：Paid ... using credit card.// 改变支付策略为支付宝支付cart.setPaymentStrategy(new AlipayStrategy());cart.checkout(); // 输出：Paid ... using Alipay.}
}

设想你经营一家餐厅，顾客可以选择不同的支付方式进行结账，比如现金、刷卡或手机支付。每种支付方式就是一个策略，当顾客选择某种支付方式时，服务员就执行相应的“策略”，即进行相应的支付处理。策略模式在这里的作用就是让服务员（上下文）可以根据客户要求灵活地调用不同支付方式（策略）的结账流程，而无需知道每种支付方式的具体实现细节。

应用

• 支付系统：不同的支付方式（如信用卡、支付宝、微信支付等）可以用不同的策略来实现，用户选择不同的支付方式时，系统只需调用对应的策略即可完成支付操作。
• 游戏AI：根据不同的场景和敌人类型，游戏角色可能有不同的战斗策略，每种策略都由一个具体策略类表示。
• 排序算法：对于排序功能，可以创建多个实现不同排序算法（如冒泡排序、快速排序、归并排序）的具体策略类，根据需求动态切换排序策略。

适用性

• 算法的多样化选择：当系统需要在多种算法之间进行切换时，例如排序算法、搜索算法、加密算法等，每种算法都可以封装成一个具体策略类。
• 行为的动态变化：根据不同的运行环境或条件，对象的行为可以动态改变。例如游戏中的角色可能有不同的战斗策略，可以根据敌人类型或场景变化来实时切换。
• 业务规则可配置：在业务逻辑中，如果存在多种规则或策略，且这些规则可能会频繁变更或扩展，通过策略模式可以让用户自行配置使用哪种规则，从而提高系统的灵活性和可扩展性。
• 避免多重条件判断：在代码中有大量if-else或者switch-case语句用于选择不同行为时，可以考虑使用策略模式将每种行为封装为一个策略类，减少代码耦合度并增强可读性。
• 遵循开闭原则：新的策略可以通过增加新的策略类轻松添加到系统中，而无需修改现有代码，这符合面向对象设计原则中的“对扩展开放，对修改关闭”。